到達目標
1. コンピュータを構成するデジタル回路の基礎事項を習得する。
2. CPUの内部構造を理解する
3. コンピュータのバスラインと周辺機器の信号処理について理解する。
4. マイクロコンピュータのハードウェアとソフトウェアの基礎を習得する。
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 |
| 評価項目1 | CPUとバスライン上のデバイスの役割が説明でき、最適な組合せが設計できる。 | CPUの内部構造とバスライン上のデバイスの役割が説明できる。 | CPUの内部構造やデバイスの役割が説明できない。 |
| 評価項目2 | マイコンによるコントロールがC言語で記述でき、コードの最適化ができる。 | マイコンによるコントロールがC言語で記述できる。 | マイコンによるコントロールがC言語で記述できない。 |
| 評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程（本科１〜５年）学習教育目標 （２）
説明
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教育方法等
概要:
コンピュータの基礎をハードウェアの観点から学ぶ。ハードを構成する基本要素のデジタル回路に続き、コンピュータ内部の基本構造をCPUとメモリ、I/O等の周辺機器がバスラインでつながっていることを理解する。なおプログラミング言語にはC言語を使用する。
授業の進め方・方法:
座学が中心となる。なお、理解度向上のため適宜、演習問題を課す。
注意点:
関連科目：デジタル回路、プログラミング
学習指針：ハードウェアの授業であるが、ソフトウェアとの関連を意識しながら進める。
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 |
基礎事項 |
マイクロコンピュータの基礎事項解説
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| 2週 |
デジタル回路 |
マイクロコンピュータの回路について学ぶ
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| 3週 |
システムバス |
バスシステムについて学ぶ
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| 4週 |
アドレス |
バスシステムについて学ぶ
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| 5週 |
CPU |
CPUについて学ぶ
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| 6週 |
CPUの内部構造 |
CPUについて学ぶ
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| 7週 |
バスタイミング |
CPUについて学ぶ
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| 8週 |
パラレル・IF |
周辺について学ぶ
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| 2ndQ |
| 9週 |
インターフェース回路 |
周辺について学ぶ
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| 10週 |
プログラミング法 |
IOプログラミングについて学ぶ
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| 11週 |
シリアル・IF |
シリアル通信について学ぶ
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| 12週 |
プログラミング法 |
外部制御プログラミングについて学ぶ
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| 13週 |
A/D、D/A変換回路 |
A/D、D/A変換について学ぶ
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| 14週 |
マイクロコントローラ |
AVRマイクロコントローラについて学ぶ
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| 15週 |
マイクロコントローラ |
AVRマイクロコントローラについて学ぶ
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| 16週 |
前期末試験返却 |
理解が不十分な点を補充する
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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 | 整式の加減乗除の計算や、式の展開ができる。 | 3 | |
| 因数定理等を利用して、4次までの簡単な整式の因数分解ができる。 | 3 | |
| 分数式の加減乗除の計算ができる。 | 3 | |
| 実数・絶対値の意味を理解し、絶対値の簡単な計算ができる。 | 3 | |
| 平方根の基本的な計算ができる(分母の有理化も含む)。 | 3 | |
| 複素数の相等を理解し、その加減乗除の計算ができる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
| 専門的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |