到達目標
(ア)コンピュータシステムにおけるオペレーティングシステムの位置づけを説明できる。
(イ)プロセス管理機能や記憶管理機能などオペレーティングシステムが備えるべき機能を説明できる。
(ウ)プロセス、ファイルI/O関連のシステムコールを利用したプログラミングができる。
(エ)プロセス間通信関連のシステムコールを利用したプログラミングができる。
(オ)ソケット通信関連のシステムコールを利用したプログラミングができる。
(カ)アプリケーション・プロトタイピングができる。
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) |
| 評価項目(ア) | コンピュータシステムにおけるオペレーティングシステムの位置づけを自身の言葉で説明ができる。 | コンピュータシステムにおけるオペレーティングシステムの位置づけをキーワードを用いて簡単に説明できる。 | コンピュータシステムにおけるオペレーティングシステムの位置づけを説明できない。 |
| 評価項目(イ) | プロセス管理機能や記憶管理機能などオペレーティングシステムが備えるべき機能を自身の言葉で説明ができる。 | プロセス管理機能や記憶管理機能などオペレーティングシステムが備えるべき機能キーワードを用いて簡単に説明できる。 | プロセス管理機能や記憶管理機能などオペレーティングシステムが備えるべき機能を説明できない。 |
| 評価項目(ウ) | マニュアルを参考にしながら自身の力でプロセス、ファイルI/O関連のシステムコールを利用したプログラミングができる。 | 使うべきシステムコールが与えられればマニュアルを参考にしながらプロセス、ファイルI/O関連のシステムコールを利用したプログラミングができる。 | プロセス、ファイルI/O関連のシステムコールを利用したプログラミングができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
これまで学んできたC言語ならびにオペレーティング・システム(OS)の知識を発展させ、OSにより近い管理テーブルや周辺装置を利用するためのシステムコール・プログラミングを学習する。また、OSカーネルとアプリケーション・プログラムの動作関係やメモリ資源の利用について、プログラミング演習を行うことによりOSの特徴や原理についても習得する。講義の最終段階では、OSが提供するツールやライブラリを利用することにより効果的なアプリケーション・プログラムのプロトタイプ開発を体験する。演習は、Windows上で動作するLinuxOSを使用して行う。
授業の進め方・方法:
講義はPower Pointを用いて説明を行う。適宜Windows上で動作するLinux OSを用いて講義内容を確認するための演習時間を設ける。
注意点:
継続的に授業内容の予習・復習を行うこと。また、授業内容について、決められた期日までの課題（レポート）提出を求める。ノートPCを適宜持参のこと。「情報科学」教育プログラムの必履修科目である。
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 |
シラバスによる授業内容の説明および演習環境の構築 |
演習環境の構築ができる。
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| 2週 |
LinuxOSの特徴：カーネルとプロセス管理、記憶管理、ファイル・システムおよびシステムコール概説 |
カーネルとプロセス管理、記憶管理、ファイル・システムおよびシステムコールについて基本的な内容が理解できる。
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| 3週 |
Linux環境でのプログラム開発：シェルスクリプト、makeと正規表現 |
シェルスクリプト、makeと正規表現について理解できる。
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| 4週 |
プロセス関連のシステムコール(1)：Linuxにおけるプロセスとfork、execシステムコール |
Linuxにおけるプロセスとfork、execシステムコールについて理解できる。
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| 5週 |
プロセス関連のシステムコール(2)：fork、execシステムコール・プログラム演習 |
fork、execシステムコール・プログラムを実装し、実行できる。
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| 6週 |
ファイルI/O関連のシステムコール(1)：ファイルI/Oのシステムコール |
ファイルI/Oのシステムコールについて理解できる。
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| 7週 |
ファイルI/O関連のシステムコール(2)：低水準入出力のシステムコール・プログラム演習 |
低水準入出力のシステムコール・プログラムを実装し、実行できる。
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| 8週 |
ファイルI/O関連のシステムコール(3)：高水準入出力のシステムコール・プログラム演習 |
高水準入出力のシステムコール・プログラムを実装し、実行できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
シグナル関連のシステムコール：シグナルのシステムコール |
シグナルのシステムコールについて理解できる。
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| 10週 |
シグナル関連のシステムコール：シグナルのシステムコール・プログラム演習 |
シグナルのシステムコール・プログラムを実装し、実行できる。
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| 11週 |
プロセス間通信(1)：単方向パイプ／双方向パイプ、FIFOシステムコール・プログラム演習 |
単方向パイプ／双方向パイプ、FIFOシステムコール・プログラムについて理解し、プログラムを実装し、実行できる。
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| 12週 |
プロセス間通信(2)：共有メモリ、メッセージ、セマフォのシステムコール・プログラム演習 |
共有メモリ、メッセージ、セマフォのシステムコールについて理解し、プログラムを実装し、実行できる。
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| 13週 |
シェルスクリプトによるアプリケーション・プロトタイプ(1)：プロトタイプで使用するツール、ライブラリ |
プロトタイプで使用するツール、ライブラリについて理解できる。
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| 14週 |
シェルスクリプトによるアプリケーション・プロトタイプ(2)：並行サーバ・プログラム演習 |
並行サーバ・プログラムの実装ができる。
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| 15週 |
シェルスクリプトによるアプリケーション・プロトタイプ(3)：プロトタイプ作成演習とまとめ |
アプリケーション・プロトタイプの作成ができる。
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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 |
評価割合
| 定期試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 40 | 100 |
| 専門的能力 | 60 | 40 | 100 |