到達目標
コンピュータの基礎をハードウェアの観点から学ぶ。ハードを構成する演算・記憶・入出力装置の動作原理を理解し、コンピュータ内部がバスラインでつながっていることを理解する。また、ソフトウェアでハードウェアの動作に変更が加えられることを理解する。
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 | | | |
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 |
コンピュータの歴史 |
論理回路による演算
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2週 |
デジタル回路 |
論理回路による加算方法
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3週 |
CPU1 |
レジスタとALUを中心とした内部構造
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4週 |
CPU2 |
CPUの高速化の手であるパイプライン処理
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5週 |
主記憶装置 |
半導体記憶装置の概要
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6週 |
補助記憶装置 |
磁気ディスク、磁気テープの動作原理
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7週 |
中間テスト |
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8週 |
システムバス1 |
システムバスの構成
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2ndQ |
9週 |
システムバス2 |
コンピュータの起動から実行レベルの移行
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10週 |
インターフェース |
USB、MIDI、Bluetooth、WiFi
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11週 |
入力装置 |
キーボード、マウス、タッチパネル
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12週 |
出力装置 |
モニタ、プリンタ
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13週 |
プロブラミンツ1 |
アセンブラ、C言語
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14週 |
プログラミング2 |
Aruduinoによる温度制御
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15週 |
スパコン |
並列計算器、ディープラーニング
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16週 |
テスト返却 |
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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
| 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 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |