計算機構成論Ⅰ

科目基礎情報

学校 富山高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 計算機構成論Ⅰ
科目番号 0060 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電子情報工学科 対象学年 3
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 大滝みや子 「2015年版 基本情報技術者 標準教科書」 (オーム社)
担当教員 篠川 敏行

到達目標

・基本情報技術者試験の午前の問題中ハードウエアに関わる事項の60%以上に解答できる.

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
コンピュータの基礎理論記数法が理解でき,負数の概念,補数が理解でき,基数変換,N進数の演算ができる.記数法,負数の概念,補数が理解でき,基数変換,2進数の演算ができる.記数法が理解できず,基数変換ができない.
コンピュータシステム構成要素コンピュータシステムの構成要素を理解し,説明ができる.コンピュータシステムの構成要素を理解している.コンピュータシステムの構成要素を理解していない.
ネットワークネットワークの構成を理解し,説明できる.ネットワークの構成を理解している.ネットワークの構成を理解していない.

学科の到達目標項目との関係

ディプロマポリシー 1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
コンピュータシステムの機能をハードウェアとソフトウェアの両面から体系的に学び,ハードウェアの動作原理や仕組み,ソフトウェアの管理機能の役割などを理解する.
授業の進め方・方法:
講義による説明と演習による形式で行う。
講義プリントを配布して、講義を効率的に行う。
注意点:
随所で数学・物理学・電気回路の既習内容を使用する.必要に応じて教科書・プリントなどで復習すること.なお,学生の理解度に応じて内容を変更することがある.

<評価方法の追加事項>
定期試験の結果または評価が60点未満の人には補習,再試験により理解が確認できれば,点数を変更することがある.ただし,変更した後の評価は60点を超えないものとする.

<授業改善策>
毎回,前回の授業の小テストを行うことで学生の理解度向上を図る.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 シラバスの説明
コンピュータの構成
シラバスの説明
現在のコンピュータハードウェアの基本となるノイマン型コンピュータの構成を理解する.
2週 CPUとコンピュータの動作 CPUの構成と動作について理解する.
3週 命令とアドレス指定方式 命令セット、命令語の形式、オペランドを指定するアドレス指定方式について理解する.
4週 CPUの制御 命令実行の制御と割込みの制御について理解する.
5週 記憶装置とメモリ素子 記憶装置に用いられるメモリ素子の種類とそれらのアクセス時間,記憶容量などについて学ぶ.
6週 メモリアクセスの高速化 記憶装置の階層化の実現形態であるキャッシュメモリの構成方式,動作原理について学ぶ.
7週 磁気ディスク装置
その他の補助記憶装置
ハードディスク,フロッピーディスクに代表される磁気ディスク装置の記憶方式,記憶容量,アクセス時間などを学ぶ.
MO,CD,DVDなど光ディスクの特徴と動作機構について学ぶ.
8週 中間試験 プロセッサアーキテクチャ,メモリアーキテクチャ,記憶装置に関する総合演習問題を出題する.
2ndQ
9週 試験答案の返却と解説
入出力装置と制御
試験答案の返却および解説.
標準的な入出力装置の構造と動作原理を学び,主記憶装置と入出力装置間との制御方式について理解する.
10週 入出力インタフェース コンピュータと入出力装置を接続するインタフェースの標準規格などについて理解し,ユーザインタフェースの機能も学ぶ.
11週 ソフトウェアの体系 ソフトウェアの体系をシステムソフトウェアとアプリケーションソフトウェアに分類し,それぞれの機能について学ぶ.
12週 オペレーティングシステム(OS)の機能 OSの主な機能であるジョブ管理,タスク管理,記憶管理について理解する.
13週 システムの構成技術 オンライン処理とオフライン処理,集中処理と分散処理,クライアントサーバシステムなどについて学ぶ.
14週 コンピュータネットワーク コンピュータネットワーク
15週 期末試験 入出力アーキテクチャ,ソフトウェア(システムとアプリケーション)の機能,コンピュータネットワークに関する総合演習問題を出題する.
16週 試験の返却と解説 試験の返却と解説および授業アンケート

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週

評価割合

中間試験期末試験提出物態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合255025000100
基礎的能力255025000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000