コンピュータ工学

科目基礎情報

学校 豊田工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 コンピュータ工学
科目番号 33219 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 情報工学科 対象学年 3
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 馬場敬信:算数で読み解くコンピュータのしくみ,技術評論社,ISBN:978-4-297-12960-6
担当教員 早坂 太一

到達目標

(ア)組み合わせ回路・順序回路の機能が説明できる。
(イ)プロセッサ・記憶装置の構成や動作が説明できる。

ルーブリック

最低限の到達レベルの目安(優)最低限の到達レベルの目安(良)最低限の到達レベルの目安(不可)
組み合わせ回路・順序回路回路図やカルノー図により、組み合わせ回路・順序回路の機能が説明できる。真理値表により、組み合わせ回路・順序回路の機能が説明できる。真理値表でも、組み合わせ回路・順序回路の機能が説明できない。
プロセッサ・主記憶装置ブロック図とデータフローにより、プロセッサ・記憶装置の構成や動作が説明できる。ブロック図により、プロセッサ・記憶装置の構成が説明できる。ブロック図でも、プロセッサ・記憶装置の構成が説明できない。

学科の到達目標項目との関係

本校教育目標 ① ものづくり能力
本校教育目標 ② 基礎学力

教育方法等

概要:
これまで学んできた2進数演算およびディジタル回路の知識を活かし、コンピュータ、特にプロセッサ(CPU)と主記憶装置について、基本的な仕組みおよび動作原理を学ぶ。
授業の進め方・方法:
座学で行う。自学自習課題として配布プリントもしくは教科書の演習問題を課す。
注意点:
情報技術概論およびディジタル回路Ⅰ・Ⅱの単位を修得していることが望ましい。

選択必修の種別・旧カリ科目名

選択必修2 旧カリ科目名:コンピュータ工学Ⅰ

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
必履修

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 シラバスの説明
プログラム内蔵方式
(予習:教科書第1部を読む 復習:課題プリントを解く)
プログラム内蔵方式について理解する。
2週 2進数の演算
(予習:教科書第2部を読む 復習:課題プリントを解く)
固定小数点数による2進数演算ができる。
3週 組み合わせ回路(1)
(予習:教科書第3部第5~6章を読む 復習:課題プリントを解く)
組み合わせ回路を用いて基本的な論理回路が実現できる。
4週 組み合わせ回路(2)
(予習:教科書第3部第5~6章を読む 復習:課題プリントを解く)
組み合わせ回路を用いて基本的な論理回路が実現できる。
5週 順序回路(1)
(予習:教科書第3部第7章を読む 復習:課題プリントを解く)
順序回路を用いて基本的な記憶回路が実現できる。
6週 順序回路(2)
(予習:教科書第3部第7章を読む 復習:課題プリントを解く)
順序回路を用いて基本的な記憶回路が実現できる。
7週 中間試験
8週 命令サイクルの実現(1)
(予習:教科書第4部第8章1を読む 復習:課題プリントを解く)
命令サイクルの仕組みと動作原理を理解する。
4thQ
9週 命令サイクルの実現(2)
(予習:教科書第4部第8章1を読む 復習:課題プリントを解く)
命令サイクルの仕組みと動作原理を理解する。
10週 演算装置の実現(1)
(予習:教科書第4部第8章2を読む 復習:課題プリントを解く)
演算装置の仕組みと動作原理を理解する。
11週 演算装置の実現(2)
(予習:教科書付録4を読む 復習:課題プリントを解く)
演算装置の仕組みと動作原理を理解する。
12週 記憶装置の実現
(予習:教科書第4部第8章2を読む 復習:課題プリントを解く)
記憶装置の仕組みと動作原理を理解する。
13週 制御装置の実現(1)
(予習:教科書第4部第8章2を読む 復習:課題プリントを解く)
制御装置の仕組みと動作原理を理解する。
14週 制御装置の実現(2)
(予習:教科書付録5を読む 復習:課題プリントを解く)
制御装置の仕組みと動作原理を理解する。
15週 総まとめ プロセッサ(CPU)と主記憶装置について、仕組みおよび動作原理を理解する。
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
専門的能力分野別の専門工学情報系分野計算機工学コンピュータを構成する基本的な要素の役割とこれらの間でのデータの流れを説明できる。4後1,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14
プロセッサを実現するために考案された主要な技術を説明できる。4後1,後3,後4,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14
メモリシステムを実現するために考案された主要な技術を説明できる。4後1,後5,後6,後8,後9
入出力を実現するために考案された主要な技術を説明できる。4後1,後8,後9

評価割合

中間試験定期試験合計
総合評価割合4060100
基礎的能力4060100