コンピュータシステム工学

科目基礎情報

学校	津山工業高等専門学校	開講年度	令和06年度 (2024年度)
授業科目	コンピュータシステム工学
科目番号	0016	科目区分	専門 / 選択
授業形態	講義	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	教科書：春日健，舘泉雄治「計算機システム」（コロナ社）　 参考書：馬場敬信「コンピュータのしくみを理解するための10章」（技術評論社）
担当教員	宮下 卓也

到達目標

学習目的：コンピュータの構成や実際に用いられる構成要素の機能を理解し，その中で利用されている主要な技術を理解すること。また，論理式と論理回路の対応を説明でき，論理回路を設計することができること。

到達目標
１． ５大装置それぞれの役割とこれらの間でのデータの流れを説明できる。
２． 簡単な組合せ論理回路，及び，簡単な順序回路を設計することができる。
３． 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． コンパイラの役割と仕組みについて説明できる。

ルーブリック

	優	良	可	不可
評価項目1	５大装置だけでなく，周辺機器も含めて，それぞれの役割とこれらの間でのデータの流れを説明できる。	５大装置それぞれの役割とこれらの間でのデータの流れを説明できる。	５大装置のそれぞれについて，簡単な説明はできる。	左記に達していない。
評価項目2	応用的な組合せ論理回路，及び，簡単な順序回路を設計することができる。	簡単な組合せ論理回路，及び，簡単な順序回路を設計することができる。	与えられた簡単な組み合わせ回路の動作を説明することができる。	左記に達していない。
評価項目3	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が担う機能や役割について，具体的に説明できる。	オペレーティングシステムの位置づけを説明できる。	軽微なミスが見られるものの，オペレーティングシステムの概要を説明できる。	左記に達していない。
評価項目4	コンパイラを用いたプログラミングについて，具体的に説明できる。	コンパイラの役割と仕組みについて概要を説明できる。	コンパイラ，インタプリタ，アセンブラの相違を説明できる。	左記に達していない。

教育方法等

概要:

一般・専門の別：専門　
学習の分野：情報・制御

基礎となる学問分野：情報学／情報科学，情報工学およびその関連分野／計算機システム関連

専攻科学習目標との関連：本科目は専攻科学習目標「（２） 電気・電子，情報・制御に関する専門技術分野の知識を修得し，機械やシステムの設計・製作・運用に活用できる能力を身につける」に相当する科目である。

技術者教育プログラムとの関連：本科目が主体とする学習・教育到達目標は「（Ｂ）専攻分野に関連する知識理解を深化させ，それらを応用することができる」である。

授業の概要：ソフトウェアに関する基本的技術，及び，論理式や論理回路等のハードウェアに関する基礎知識について講義を行う。

授業の進め方・方法:

授業の方法：板書を中心に，できるだけ学生の理解度を確かめながら講義を行う。また，理解が深まるよう演習やレポートを課す。

成績評価方法：
授業時間内に行う中間試験と期末試験を同等に評価する。（80％）
・ 各試験はノートの持ち込みを許可しない。
・ 各定期試験の結果が60点未満の人には補習，再試験により理解が確認できれば，点数を変更することがある。ただし，変更した後の評価は60点を超えないものとする。
授業時間外のレポート課題（20％）

注意点:

履修上の注意：本科目は「授業時間外の学修を必要とする科目」である。当該授業時間と授業時間外の学修を合わせて，１単位あたり４５時間の学修が必要である。授業時間外の学修については，担当教員の指示に従うこと。

履修のアドバイス：自分の専門以外の分野に関する内容も出てくるが，技術者としての視野を広げる意味で，興味を持って学習してほしい。事前に行う準備学習として基礎科目に挙げられている既習内容をしっかり確認しておくこと。

基礎科目：本科における電子情報回路（電気電子3年），電子情報回路特論（電気電子5），コンピュータ概論（情報3），ディジタル工学Ⅰ（情報2），ディジタル工学II（情報3）などマイコンや電子計算機に関係する科目

関連科目：情報システム演習I，II（専2年），数値解析特論（専2）

受講上のアドバイス：学習内容はすでに本科で学んだ事項であるが，表面的な浅い学習・理解ではなく，深く考え，本質を学びとってほしい。
遅刻は授業時間（＝2コマ）の4分の1（＝0.5コマ）刻みで取り扱う。

授業の属性・履修上の区分

遠隔授業対応

選択

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	授業時間内の学習：ガイダンス，コンピュータの概要 授業時間外：テキスト内容の演習	教育目的や学習内容，評価方法などについて理解する。また，コンピュータの概要について理解する。
		2週	授業時間内の学習：コンピュータでのデータ表現 授業時間外：テキスト内容の演習	２進数などの変換および扱い方について理解する。
		3週	授業時間内の学習：ブール代数とディジタル回路 （1） 授業時間外：テキスト内容の演習	簡単な組み合わせ論理回路について理解する。
		4週	授業時間内の学習：ブール代数とディジタル回路 （2） 授業時間外：テキスト内容の演習	簡単な順序回路について理解する。
		5週	授業時間内の学習：2進演算と算術回路 授業時間外：テキスト内容の演習	２進数の加算器や減算器を理解する。
		6週	授業時間内の学習：マイクロプロセッサのアーキテクチャ 授業時間外：テキスト内容の演習	マイクロプロセッサの命令セットなどについて理解する。
		7週	授業時間内の学習：マイクロプロセッサの命令とアドレス指定 授業時間外：テキスト内容の演習	様々なアドレッシングを理解する。
		8週	授業時間内の学習：メモリ 授業時間外：テキスト内容の演習	メモリの種類や特徴を理解する。
	4thQ
		9週	授業時間内の学習：（中間試験） 授業時間外：ここまでの学習内容の確認	ここまでの学習内容を確認する
		10週	授業時間内の学習：インタフェース 授業時間外：テキスト内容の演習	コンピュータと周辺機器との接続関係を理解する。
		11週	授業時間内の学習：周辺装置 授業時間外：テキスト内容の演習	具体例をもとにして周辺機器を理解する。
		12週	授業時間内の学習：ソフトウェア、ネットワーク 授業時間外：テキスト内容の演習	ソフトウェアの構成や特徴について理解する。IPアドレスなどをもとにネットワークの概要を理解する。
		13週	授業時間内の学習：コンピュータシステム （1） 授業時間外：テキスト内容の演習	故障率とシステムの信頼性の関係について，解析的に理解する。
		14週	授業時間内の学習：コンピュータシステム （2） 授業時間外：テキスト内容の演習	故障率とシステムの信頼性の関係について，解析的に理解する。
		15週	授業時間内の学習：（期末試験） 授業時間外：ここまでの学習内容の確認	ここまでの学習内容を確認する
		16週	授業時間内の学習：期末試験の返却と解答解説 授業時間外：学習が不十分な箇所の確認と補修	学習が不十分な箇所を確認し，補修する

評価割合

	試験	発表	相互評価	自己評価	課題	小テスト	合計
総合評価割合	80	0	0	0	20	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	80	0	0	0	20	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0