概要:
情報工学の基礎としてコンピュータの仕組みと動作について学ぶ。基本原理となる情報の表現法，特に２進数による情報の表現法について学ぶ。さらに，アセンブリ言語によるプログラミングの基礎について学ぶ。
授業の進め方・方法:
座学による講義が中心である。授業をよく聞き, その場で理解することが大切である。分からないことがあれば, 積極的に質問すること。本講義では理解を深めるための課題を出題するので, 必ず提出すること。
注意点:
関連科目
ディジタル回路，情報リテラシーなどとの関連が深い。
学習指針
数学的な取り扱いが多いが，各自の様々な経験や身近な体験を通して説明できるまで理解することが重要である。
| 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 | 工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 1 | |
| 個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。 | 1 | |
| 共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 1 | |
| レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 | 1 | |
| 技術者倫理(知的財産、法令順守、持続可能性を含む)および技術史 | 技術者倫理(知的財産、法令順守、持続可能性を含む)および技術史 | 説明責任、製造物責任、リスクマネジメントなど、技術者の行動に関する基本的な責任事項を説明できる。 | 1 | 前1,後2,後3 |
| 現代社会の具体的な諸問題を題材に、自ら専門とする工学分野に関連させ、技術者倫理観に基づいて、取るべきふさわしい行動を説明できる。 | 1 | 前1,後2,後3 |
| 技術者倫理が必要とされる社会的背景や重要性を認識している。 | 1 | 前1,後2,後3 |
| 社会における技術者の役割と責任を説明できる。 | 2 | 前1,後2,後3 |
| 情報技術の進展が社会に及ぼす影響、個人情報保護法、著作権などの法律について説明できる。 | 2 | 前1,後2,後3 |
| 高度情報通信ネットワーク社会の中核にある情報通信技術と倫理との関わりを説明できる。 | 2 | 前1,後2,後3 |
| 環境問題の現状についての基本的な事項について把握し、科学技術が地球環境や社会に及ぼす影響を説明できる。 | 1 | 前1,後2,後3 |
| 環境問題を考慮して、技術者としてふさわしい行動とは何かを説明できる。 | 1 | 前1,後2,後3 |
| 国際社会における技術者としてふさわしい行動とは何かを説明できる。 | 2 | 前1,後2,後3 |
| 知的財産の社会的意義や重要性の観点から、知的財産に関する基本的な事項を説明できる。 | 2 | 前1,後2,後3 |
| 知的財産の獲得などで必要な新規アイデアを生み出す技法などについて説明できる。 | 2 | 前1,後2,後3 |
| 技術者の社会的責任、社会規範や法令を守ること、企業内の法令順守(コンプライアンス)の重要性について説明できる。 | 1 | 前1,後2,後3 |
| 技術者を目指す者として、諸外国の文化・慣習などを尊重し、それぞれの国や地域に適用される関係法令を守ることの重要性を把握している。 | 1 | 前1,後2,後3 |
| 全ての人々が将来にわたって安心して暮らせる持続可能な開発を実現するために、自らの専門分野から配慮すべきことが何かを説明できる。 | 1 | 前1,後2,後3 |
| 技術者を目指す者として、平和の構築、異文化理解の推進、自然資源の維持、災害の防止などの課題に力を合わせて取り組んでいくことの重要性を認識している。 | 1 | 前1,後2,後3 |
| 科学技術が社会に与えてきた影響をもとに、技術者の役割や責任を説明できる。 | 1 | 前1,後2,後3 |
| 科学者や技術者が、様々な困難を克服しながら技術の発展に寄与した姿を通し、技術者の使命・重要性について説明できる。 | 1 | 前1,後2,後3 |
| 情報リテラシー | 情報リテラシー | 情報を適切に収集・処理・発信するための基礎的な知識を活用できる。 | 1 | |
| 論理演算と進数変換の仕組みを用いて基本的な演算ができる。 | 3 | |
| コンピュータのハードウェアに関する基礎的な知識を活用できる。 | 3 | |
| 情報伝達システムやインターネットの基本的な仕組みを把握している。 | 2 | |
| 同一の問題に対し、それを解決できる複数のアルゴリズムが存在しうることを知っている。 | 1 | |
| 与えられた基本的な問題を解くための適切なアルゴリズムを構築することができる。 | 1 | |
| 任意のプログラミング言語を用いて、構築したアルゴリズムを実装できる。 | 1 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 情報系分野 | 計算機工学 | 整数・小数をコンピュータのメモリ上でディジタル表現する方法を説明できる。 | 4 | 前2 |
| 基数が異なる数の間で相互に変換できる。 | 4 | 前3 |
| 整数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 4 | 前4 |
| 小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 3 | 前5 |
| 基本的な論理演算を行うことができる。 | 3 | 前13 |
| 基本的な論理演算を組合わせて、論理関数を論理式として表現できる。 | 3 | 前13 |
| 論理式の簡単化の概念を説明できる。 | 2 | 前13 |
| 簡単化の手法を用いて、与えられた論理関数を簡単化することができる。 | 1 | 前13 |
| 論理ゲートを用いて論理式を組合せ論理回路として表現することができる。 | 3 | 後1 |
| 与えられた組合せ論理回路の機能を説明することができる。 | 3 | 後1 |
| 組合せ論理回路を設計することができる。 | 1 | 後1 |
| フリップフロップなどの順序回路の基本素子について、その動作と特性を説明することができる。 | 3 | 後1 |
| レジスタやカウンタなどの基本的な順序回路の動作について説明できる。 | 3 | 後1 |
| 与えられた順序回路の機能を説明することができる。 | 1 | 後1 |
| 順序回路を設計することができる。 | 1 | 後1 |
| 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。 | 3 | 後2 |
| 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。 | 3 | 後2 |
| 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。 | 3 | 後2 |
| 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。 | 3 | 後2 |
| コンピュータアーキテクチャにおけるトレードオフについて説明できる。 | 2 | 後2 |
| ハードウェア記述言語など標準的な手法を用いてハードウェアの設計、検証を行うことができる。 | 1 | 後1 |
| 要求仕様に従って、標準的なプログラマブルデバイスやマイコンを用いたシステムを構成することができる。 | 1 | 後1 |
| コンピュータシステム | ネットワークコンピューティングや組込みシステムなど、実用に供せられているコンピュータシステムの利用形態について説明できる。 | 1 | 後6 |
| デュアルシステムやマルチプロセッサシステムなど、コンピュータシステムの信頼性や機能を向上させるための代表的なシステム構成について説明できる。 | 1 | 後6 |
| 集中処理システムについて、それぞれの特徴と代表的な例を説明できる。 | 1 | 後6 |
| 分散処理システムについて、特徴と代表的な例を説明できる。 | 1 | 後6 |