計算モデル

科目基礎情報

学校 長野工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 計算モデル
科目番号 0063 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 工学科(専門科目:情報エレクトロニクス系) 対象学年 3
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 森北出版 「計算機モデルとプログラミング」
担当教員 芦田 和毅

到達目標

計算モデルに関する基礎的な知識を習得することで(D-1)を達成目標とする.

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
計算モデルに関する知識計算機モデルに関する知識をほぼ完全に説明できる.計算機モデルに関する知識を概ね説明できる.計算機モデルに関する知識を説明できない.
各プログラミング言語本授業で用いるプログラミング言語をほぼ完全に使いこなせる.本授業で用いるプログラミング言語を概ね使いこなせる.本授業で用いるプログラミング言語を使いこなせない.

学科の到達目標項目との関係

D D-2 説明 閉じる

教育方法等

概要:
この授業では計算モデルとプログラミングに関して基礎的な内容から説明していく.
授業の進め方・方法:
授業の序盤では,本授業で必要な数学的知識を学ぶ.その後,それぞれの計算モデルに関する技術要素を理解するとともに,いくつかのプログラミング言語を実際に記述して計算モデルの理解を促す.
注意点:
<成績評価>定期テスト70点,課題30点で(D-1)を評価し,6割以上を獲得した者をこの科目の合格者とする.
<オフィスアワー>水曜日16:00~17:00,芦田教員室.
<先修科目・後修科目>先修科目は無く,後修科目はコンパイラとなる.
<備考>BYODが必要であるので毎回持参すること.

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 計算の世界と計算モデル 計算モデルとプログラミング言語の概要について説明できる.加えて,本授業で扱う集合論等の数学分野について理解できる.
2週 抽象機械型計算モデル1 機械による計算のモデル化や順序機械について説明できる.
3週 抽象機械型計算モデル2 有限オートマトンやチューリング機会について説明できる.
4週 命令型計算モデル1 命令による計算のモデル化について説明できる.
5週 命令型計算モデル2 レジスタ機械について説明できる.
6週 命令型計算モデル3 流れ図の計算可能性について説明できるようにするとともに,Scratchによる流れ図の実行ができる.
7週 関数型計算モデルー帰納的関数ー1 関数による計算のモデル化について説明できるとともに,基礎的なHaskell(プログラミング言語)を用いることができる.
8週 関数型計算モデルー帰納的関数ー2 帰納的関数の計算可能性について説明できる.
4thQ
9週 関数型計算モデルー帰納的関数ー3 関数型プログラミングについて説明できる.
10週 関数型計算モデルーラムダ計算ー1 ラムダ記法による計算のモデル化について説明できるとともに,基礎的なScheme(プログラミング言語)を用いることができる.
11週 関数型計算モデルーラムダ計算ー2 ラムダ式による計算対象の表現ができるとともに,β変換について説明できる.
12週 関数型計算モデルーラムダ計算ー3 ラブだけ遺産と計算可能性について説明できる.
13週 論理型計算モデル1 論理による計算のモデル化について説明できるとともに,基礎的なProlog(プログラミング言語)を用いることができる.
14週 論理型計算モデル2 1階述語理論について説明できる.
15週 論理型計算モデル3 SDL導出と計算について説明できる.
16週

評価割合

試験課題合計
総合評価割合70300000100
基礎的能力70300000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000