システムプログラム

科目基礎情報

学校 松江工業高等専門学校 開講年度 令和08年度 (2026年度)
授業科目 システムプログラム
科目番号 0010 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電子情報システム工学専攻 対象学年 専1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 内田公太著,ゼロからのOS自作入門(マイナビBooks)
書籍のページ数が非常に多いこと,また印刷してメモ書きできることから,電子書籍(PDF版)での購入を強く勧める.下記から購入可能.
https://book.mynavi.jp/ec/products/detail/id=121220
担当教員 稲葉 洋

到達目標

(1) オペレーティングシステムの定義や役割について,理解し説明できる
(2) カーネルの仕組みについて,理解し説明できる
(3) グラフィカルユーザーインターフェース(GUI)について,理解し説明できる
(4) メモリ管理・メモリ保護について,理解し説明できる
(5) プロセスとそのスケジューリングについて,理解し説明できる
(6) 並行プロセスの考え方について,理解し説明できる

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
評価項目1オペレーティングシステムの定義や役割について,十分理解し説明できるオペレーティングシステムの定義や役割について,おおむね理解し説明できるオペレーティングシステムの定義や役割について,理解できない・説明できない
評価項目2カーネルの仕組みについて,十分理解し説明できるカーネルの仕組みについて,おおむね理解し説明できるカーネルの仕組みについて,理解できない・説明できない
評価項目3グラフィカルユーザーインターフェース(GUI)について,十分理解し説明できるグラフィカルユーザーインターフェース(GUI)について,おおむね理解し説明できるグラフィカルユーザーインターフェース(GUI)について,理解できない・説明できない
評価項目4メモリ管理・メモリ保護について,十分理解し説明できるメモリ管理・メモリ保護について,おおむね理解し説明できるメモリ管理・メモリ保護について,理解できない・説明できない
評価項目5プロセスとそのスケジューリングについて,十分理解し説明できるプロセスとそのスケジューリングについて,おおむね理解し説明できるプロセスとそのスケジューリングについて,理解できない・説明できない
評価項目6並行プロセスの考え方について,十分理解し説明できる並行プロセスの考え方について,おおむね理解し説明できる並行プロセスの考え方について,理解できない・説明できない

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達目標(専攻科) S1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
教科書「ゼロからのOS自作入門」に従い,プログラミングをしながらオペレーティングシステム(OS)を作成します.また,OSの作成を通じて,本科で学んだOSの知識・理解がどう活かされる・実装されるかを確認します.他,学習内容に関連して課題を行います. 教科書に掲載のプログラムを実行したり入力したりします.そのため,教科書を初回授業日までに用意して下さい.教科書は図書館にあります.気になる人は目を通して下さい.
授業の進め方・方法:
到達目標(1)~(7)について,以下の合計で100点満点とする.60点以上を合格とします.
・課題兼レポート:100点.レポートは10段階評価.レポートの平均点を10倍し,100点満点(小数点以下切り上げ)に換算
・提出遅れは,一律で10段階評価から2点減点します.(提出遅れの催促はしません.提出状況は,WBTの「完了」マークで判断して下さい).

【重要】講義にて,2/3以上の出席を課します.これが満たされない場合,不合格とします(講義と演習を絡めた科目のためです.説明を聞かないと,おそらく課題がこなせません).
注意点:
・自分のノートPCを持参して下さい.PCのBIOS設定を変えたり追加ソフトをインストールしたりする都合,演習室のPCでは受講できません.自作OSは,実機およびノートPC上のエミュレータで動作させます
・受講に際し,インストール等の事前準備を行ってもらいます

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 第01章:電源を入れたらOSが起動する仕組み(ブート)を理解する
電源を入れるとディスクから自動で起動する仕組みを,中身の理解は後回しにして試す
評価項目1, 評価項目2
2週 第02章:ブートローダからカーネルを起動する
プログラムをディスクからメモリに読みこみ実行する仕組みを作る
評価項目2
3週 第03章:OSが働く上で必要な情報をブート時に確保する
プログラムをディスクからメモリに読みこみ実行する仕組みを作る
評価項目2
4週 第03章:OSが働く上で必要な情報をブート時に確保する
第2回・第3回の続き
評価項目2
5週 第04章:GUIで動かせるOSに向けた準備- 図形の描画
OSの真髄1:GUI化への道,それはまず画面に色をつけることから.そして四角を描く…先は長い
評価項目1, 評価項目3
6週 第05章:GUIで動かせるOSに向けた準備2-文字の描画,118-133ページ
次は文字とカーソルを表示する.ただし,文字は入力できずカーソルも動かない…先は長い
評価項目3
7週 第06章:マウス入力とPCI,139-158ページ
最後に,割り込みを使いキーボード入力やマウス入力を実現する.GUI完成か…次回へ続く
評価項目3
8週 第07章:割り込みとFIFO
ここら辺,OSの仕組みというより,コンピュータのハードウェア周りの仕組みを学ぶ
評価項目1, 評価項目2
4thQ
9週 第07章:割り込みとFIFO
第7回・第8回の続き
評価項目2
10週 第08章:メモリ管理
OSの真髄2:現在のメモリ容量を確認する,有限なメインメモリを効率良く使うにはどうする
評価項目1, 評価項目4
11週 第08章:メモリ管理
第10回の続き
評価項目4
12週 第09-11章:時間を計る(マルチタスクのための準備)
タイマによりOS内での時間軸を定める.あと,タイマといえば割り込み
評価項目1, 評価項目2
13週 第09-11章:時間を計る(マルチタスクのための準備)
第12回の続き
評価項目2
14週 第13-14章:マルチタスク1
OSの真髄3:タスクの切り替え・タスク管理の自動化・優先度の設定,なんとなく現代のOS感あり
評価項目1, 評価項目3, 評価項目4
15週 第13-14章:マルチタスク1
第14回の続き
評価項目1, 評価項目3, 評価項目4
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

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00000100100
専門的能力00000100100