概要:
本科目では，これまでの講義や実験で学んだことをもとに，さらに専門的なテーマに関する実験を行い，講義において得られた知識を適切に活用する方法を習得する．本科目では，以下の４つのテーマを並行して３週×４回（計12週）実施する．学生は４班に分かれて，実験の順序は異なるが全ての実験を行う．
（１） ネットワークプログラミング（金山）
（２） 3次元動作解析（稲葉）
（３） FPGAを用いた組込システム構築（加藤）
（４） 画像解析実験（田邊）
次ページの計画表はグループA（実験１～４の順番に実施）の事例を示す．なお，本科目で用いる教科書（実験指導書）は担当教員が大学課程用の教科書を参考にして執筆したものである．また，テーマ「ネットワークプログラミング」については，独自テキストをe-ラーニングシステムのアップする。同時に，テーマ「3次元動作解析」については，担当教員が企業在職時に培ったソフトウェア開発の経験やその際に得たノウハウを盛り込みながら解説・実施する．
授業の進め方・方法:
上記到達目標（１）～（２）の達成度について「実験報告書（100%）」で評価する．各テーマについて，担当教員が設定した個別の評価基準に基づき評価する．全てのテーマに対する評価点を平均した得点が60点以上を合格とする．ただし，評価を受けるためには全てのテーマについて実験が実施され，かつ，実験報告書が提出されていることを必要とする．また，各テーマの評価において，提出が遅れた実験報告書は10点/週で減点する（最大60％
まで）．なお，各テーマの評価基準は基本的には実験時に書面等で提示する．
注意点:
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス
実験のガイダンスを行う
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実験の目的を理解する．
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| 2週 |
(1) ネットワークプログラミン
1テーマ目 第1回
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ソケットを用いたクライアントプログラムを作成し、エラー処理を考慮する。
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| 3週 |
(1) ネットワークプログラミング
1テーマ目 第2回
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select型のサーバプログラミングを行い、多数のクライアントとの通信における不定量の問題に対応できる。
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| 4週 |
(1) ネットワークプログラミング
1テーマ目 第3回
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fork型のサーバプログラミングを行い、ゾンビ対策を行う。前回と併せて、独自のサーバを作成し、select型・fork型を目的に応じて利用できる。
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| 5週 |
(2) ３次元動作解析
2テーマ目 第1回
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演習・実験に関する測定機器やコンピュータを使いこなすことができる
与えられた課題について，多様な視点から考え，解決することができる
演習・実験のデータを適切に評価，解析，考察することできる
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| 6週 |
(2) ３次元動作解析
2テーマ目 第2回 |
演習・実験に関する測定機器やコンピュータを使いこなすことができる
与えられた課題について，多様な視点から考え，解決することができる
演習・実験のデータを適切に評価，解析，考察することできる
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| 7週 |
(2) ３次元動作解析
2テーマ目 第3回
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演習・実験に関する測定機器やコンピュータを使いこなすことができる
与えられた課題について，多様な視点から考え，解決することができる
演習・実験のデータを適切に評価，解析，考察することできる
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| 8週 |
レポートのまとめ・指導
レポートのまとめ・指導を行う
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| 2ndQ |
| 9週 |
(3) FPGAを用いた組込システム構築
3テーマ目 第1回
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演習・実験に関する測定機器やコンピュータを使いこなすことができる
与えられた課題について，多様な視点から考え，解決することができる
演習・実験のデータを適切に評価，解析，考察することできる
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| 10週 |
(3) FPGAを用いた組込システム構築
3テーマ目 第2回
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演習・実験に関する測定機器やコンピュータを使いこなすことができる
与えられた課題について，多様な視点から考え，解決することができる
演習・実験のデータを適切に評価，解析，考察することできる
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| 11週 |
(3) FPGAを用いた組込システム構築
3テーマ目 第3回
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演習・実験に関する測定機器やコンピュータを使いこなすことができる
与えられた課題について，多様な視点から考え，解決することができる
演習・実験のデータを適切に評価，解析，考察することできる
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| 12週 |
(4) 画像解析実験
4テーマ目 第1回
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空間フィルタリングの概要を理解する．
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| 13週 |
(4) 画像解析実験
4テーマ目 第2回
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画像解析技法の概要を理解する
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| 14週 |
(4) 画像解析実験
4テーマ目 第3回 |
画像処理プログラミングの基礎的技法を学ぶ．
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| 15週 |
レポート評価の確認
レポートの評価を確認する
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| 16週 |
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| 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。 | 3 | |
| 小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 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。 | 3 | |
| 基数が異なる数の間で相互に変換できる。 | 3 | |
| 基本的な論理演算を行うことができる。 | 3 | |
| 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 | |
| 論理式の簡単化の概念を説明できる。 | 3 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 組合せ論理回路を設計することができる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 与えられた順序回路の機能を説明することができる。 | 2 | |
| 順序回路を設計することができる。 | 2 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 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。 | 3 | |
| コンピュータシステム | 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |