計算機アーキテクチャ

科目基礎情報

学校 和歌山工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 計算機アーキテクチャ
科目番号 0027 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電気情報工学科 対象学年 2
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 [教科書]図解 初学者のためのコンピュータのしくみ、K-SEC情報リテラシー教材、K-SECセキュリティ基礎教材
担当教員 森 徹

到達目標

r進法の概念を理解し,基数の変換ができる.
コンピュータの仕組みを理解し,各装置について説明できる.
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。
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。
コンピュータに対する脅威を理解し、対策例を挙げることができる。
データベースの概念を理解し、簡単な問合せができる。

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
数の体系小数の2進数-10進数変換ができる。整数の2進数-10進数変換ができる。2進数-10進数変換ができない
オペレーティングシステムオペレーティングシステムの機能を説明できる。オペレーティングシステムの役割を説明できる。オペレーティングシステムの役割を説明できない
コンピュータの仕組みコンピュータの仕組みを説明できる。コンピュータの仕組みを説明できない。
データベースデータベースの概念を理解し、簡単な問合せができる。データベースの概念が理解できる。データベースの概念が理解できていない。

学科の到達目標項目との関係

JABEE C-1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
計算機のハードウェア(中央処理装置,記憶装置,入出力装置)のシステム構成,および,基本構造と動作する仕組みについて学習する。
授業の進め方・方法:
講義をしながら、理解を深めるための課題を実施する。
注意点:

授業計画

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
コンピュータの基本構成
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。
2週 命令とデータ コンピュータを動かす命令とデータの構造を理解する。
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。
3週 2進数表現 整数、少数を2進数、16進数で表現できる。
基数が異なる数の間で相互に変換できる。
4週 コンピュータハードウエア① 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。
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。
5週 コンピュータハードウエア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。
6週 オペレーティングシステム① 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。
7週 オペレーティングシステム② プロセス管理やスケジューリングなどCPUの仮想化について説明できる。
8週 小テスト
2ndQ
9週 高信頼化コンピュータ 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。集中処理システムおよび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。
10週 インターネットの仕組みと様々なサービス
11週 情報セキュリティ(概要) 基本的な暗号化技術について説明できる。
12週 インターネットのセキュリティ対策 コンピュータを扱っている際に遭遇しうる脅威、およびそれに対する対策例について説明できる。
基本的なアクセス制御技術について説明できる
13週 データベースの概要 データモデル、データベース設計法に関する基本的な概念を説明できる。
14週 データベースにおける検索 データベース言語を用いて基本的なデータ問合わせを記述できる。
15週 試験返却および解説
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整数を2進数、10進数、16進数で表現できる。4前3
小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。4前3
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
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前1
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前4
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前4
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前5
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。4前4
システムプログラム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。4前6
プロセス管理やスケジューリングなどCPUの仮想化について説明できる。4前7
その他の学習内容コンピュータを扱っている際に遭遇しうる脅威に対する対策例について説明できる。4前12
基本的な暗号化技術について説明できる。4前11
データモデル、データベース設計法に関する基本的な概念を説明できる。4前13
データベース言語を用いて基本的なデータ問合わせを記述できる。4前14

評価割合

定期試験課題小テスト合計
総合評価割合5050100
総合評価5050100