オペレーティングシステム

科目基礎情報

学校 沼津工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 オペレーティングシステム
科目番号 2019-433 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 制御情報工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 基礎オペレーティングシステム,毛利公一,数理工学社 (ISBN-13: 978-4864810395)
担当教員 山崎 悟史

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1OS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2OS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 閉じる

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

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
12週 メモリ管理2 仮想記憶管理について説明できる.
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.
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.
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.
16週

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80200000100
基礎的能力4010000050
専門的能力4010000050
分野横断的能力0000000