到達目標
1. OSの基本概念,用語,実現方法を理解し,説明できる.
2. OSの各機能の実装について,レポート課題等を通じて調査し,整理できる.
3. ソフトウェア開発においてOSの存在,各機能を意識し,利用できる.
4. PC実習を通じて,OSの基本機能を実践的に利用できる.
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 |
評価項目1 | OSの基本概念,用語,実現方法を理解し,説明できる(評価割合:8割以上). | OSの基本概念,用語,実現方法を理解し,説明できる(評価割合:6~8割). | OSの基本概念,用語,実現方法を理解し,説明できる(評価割合:6割未満). |
評価項目2 | OSの各機能の実装について,レポート課題等を通じて調査し,整理できる(評価割合:8割以上). | OSの各機能の実装について,レポート課題等を通じて調査し,整理できる(評価割合:6~8割). | OSの各機能の実装について,レポート課題等を通じて調査し,整理できる(評価割合:6割未満). |
評価項目3 | ソフトウェア開発においてOSの存在,各機能を意識し,利用できる(評価割合:8割以上). | ソフトウェア開発においてOSの存在,各機能を意識し,利用できる(評価割合:6~8割). | ソフトウェア開発においてOSの存在,各機能を意識し,利用できる(評価割合:6割未満). |
評価項目4
| PC実習を通じて,OSの基本機能を実践的に利用できる(評価割合:8割以上). | PC実習を通じて,OSの基本機能を実践的に利用できる(評価割合:6~8割). | PC実習を通じて,OSの基本機能を実践的に利用できる(評価割合:6割未満). |
学科の到達目標項目との関係
【本校学習・教育目標(本科のみ)】 3
説明
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教育方法等
概要:
オペレーティングシステム(OS)は,コンピュータを効率的良く利用するための基盤ソフトウェアである.近年,OSは汎用計算機,PCにとどまらず各種組込みシステムに搭載され,それらのシステムを設計・開発する上で必須概念となる.講義を通じてOSの基本概念,各機能を習得し,机上での演習,PC上での実習を通じて理解する.
※実務との関係
この科目は企業で半導体製造装置におけるシステム機能設計・ソフトウェア開発を担当していた教員が、開発者として主に(リアルタイムな)オペレーティングシステムをどのように使うのかという視点でOSの動作原理を講義し,コンピュータ実習で理解を深めるものである.
授業の進め方・方法:
スライド形式(オリジナルのプリント)による座学講義を主とし、レポート課題・演習やPCを利用した実習を併用する.
注意点:
前年度まで学習した計算機アーキテクチャ,プログラミング/メカトロニクス演習,データ構造とアルゴリズムについて復習、理解が必要である.
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
オリエンテーション,OS序論 |
授業概要,スケジュール,評価方法と評価基準等を理解し、OSの概要を説明できる.
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2週 |
運用・JOB管理 |
OSの起動・停止,ジョブの概念と処理を説明できる.
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3週 |
プロセス管理1 |
プロセスの概念,プロセス中断と再開,プロセスの生成~消滅(状態遷移)を説明できる.
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4週 |
プロセス管理2 |
プロセスにおける各種スケジューリングを説明できる.
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5週 |
OS実習1 |
コンピュータ(LinuxOS)を用いてプロセスとジョブについて実習できる.
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6週 |
プロセス管理3 |
多重プログラミング(マルチタスク),コンテキスト制御について説明できる.
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7週 |
プロセス管理4 |
プロセス間の排他制御について説明できる.
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8週 |
プロセス管理5 |
セマフォ,デッドロック,同期,通信について説明できる.
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2ndQ |
9週 |
演習1 |
これまでの内容について演習を通じて理解を深める.
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10週 |
OS実習2 |
コンピュータ(LinuxOS)を用いて基礎的なシェルプログラミングができる.
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11週 |
メモリ管理1 |
アドレス空間,実記憶管理について説明できる.
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12週 |
メモリ管理2 |
仮想記憶管理について説明できる.
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13週 |
メモリ管理3 |
ページ置き換えアルゴリズムについて説明できる.
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14週 |
OS実習3 |
コンピュータ(LinuxOS)を用いてやや発展的な内容を含むシェルプログラミングができる.
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15週 |
演習2 |
これまでの内容について演習を通じて理解を深める.
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16週 |
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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 |
基礎的能力 | 数学 | 数学 | 数学 | 2重積分の定義を理解し、簡単な2重積分を累次積分に直して求めることができる。 | 2 | |
極座標に変換することによって2重積分を求めることができる。 | 2 | |
2重積分を用いて、簡単な立体の体積を求めることができる。 | 2 | |
微分方程式の意味を理解し、簡単な変数分離形の微分方程式を解くことができる。 | 2 | |
簡単な1階線形微分方程式を解くことができる。 | 2 | |
定数係数2階斉次線形微分方程式を解くことができる。 | 2 | |
評価割合
| 試験 | 課題 | | | | | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 40 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
専門的能力 | 40 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |