Hardware Exercise

Course Information

College	Tokuyama College	Year	2022
Course Title	Hardware Exercise
Course Code	0063	Course Category	Specialized / Compulsory
Class Format	Lecture	Credits	School Credit: 2
Department	Department of Computer Science and Electronic Engineering	Student Grade	3rd
Term	Year-round	Classes per Week	2
Textbook and/or Teaching Materials	TeC教科書(https://github.com/tctsigemura/TecTextBook/blob/master/tec.pdf)
Instructor	Shigemura Tetsuji

Course Objectives

1. 日本人学生が1,2年で学習する教材用コンピュータ(TeC7)を使用できる．
2. 日本人学生が1,2年から使用しているmacOSとソフトを使用できる．

Rubric

	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
教材用コンピュータ(TeC)を使用できる．	応用的な操作と応用的な機械語命令を理解しTeCを使用できる．	基本的な操作と基本的な機械語命令を理解しTeCを使用できる．	TeCを使用できない．
macOSとソフトを使用できる．	macOSとソフトを自在に使用できる．	macOSとソフトをなんとか使用できる．	macOSとソフトを使用できない．

Teaching Method

Outline:

３年次に編入する留学生に日本人学生が１，２年次の「基礎コンピュータ工学」，「コンピュータ工学」で学習している内容と，PCの操作についての補習を行う．

Style:

概ね以下の手順で学習を行う．
1. 教員が１，２年次の授業で用いる教材を提示する．
2. 教材を用いて学習する．
3. 課題を提出する．

Notice:

最終評価＝小テストの平均点

Characteristics of Class / Division in Learning

Aided by ICT

Applicable to Remote Class

Course Plan

			Theme	Goals
1st Semester
	1st Quarter
		1st	ガイダンス	1. 本科目の目的を理解できる．
		2nd	macOSのセットアップ 【自学：タイピング練習】	1. アカウントを設定して利用開始できる． 2. タッチタイピングができる．
		3rd	ソフトのインストール・セットアップ 【自学：TeC教科書の１章を読む】	1. Teamsが使用できる． 2. メールが使用できる． 3. Javaが使用できる．
		4th	コンピュータ内部の情報表現１ 【TeC教科書の２章】	1. ２進数（ビット）で自然数を表現できる． 2. 基数変換ができる． 3. ２進数同士の和や差が計算できる．
		5th	コンピュータ内部の情報表現２ 【TeC教科書の２章】	1. ２の補数，固定小数点と10進数の変換ができる． 2. ASCII文字コード表を読むことができる．
		6th	小テスト 【コンピュータ内部の情報表現】
		7th	教材用コンピュータの操作 【TeC教科書４章】	1. CPU（レジスタ），メモリにアクセスできる． 2. メモリにプログラムを入力できる． 3. プログラムを実行できる．
		8th	フローチャート 【YouTubeで学習】	1. 簡単なフロチャートを手書きできる．
	2nd Quarter
		9th	パソコンセットアップ	1. draw.ioを使用できる． 2. エクセルを使用できる．
		10th	教材用コンピュータのプログラミング１ 【課題：データの移動と交換，加減算】	1. フローチャートを作成できる． 2. 機械語をコーディングできる． 2. LD,ST,ADD,SUB命令を使用したプログラムを作成できる．
		11th	教材用コンピュータのプログラミング２ 【課題：飽和演算，０の判定，大きい方】	1. 条件判断のあるプログラムを作成できる．
		12th	教材用コンピュータのプログラミング３ 【課題：掛け算】	1. ループのあるプログラムを作成できる．
		13th	教材用コンピュータのプログラミング４ 【課題：割り算】	1. CMP命令を使用したプログラムを作成できる．
		14th	教材用コンピュータのプログラミング５ 【課題：シフト】	1. SHLA, SHLL, SHRA, SHRL命令を使用したプログラムを作成できる．
		15th	教材用コンピュータのプログラミング６ 【課題：配列データの合計】	1. アドレシングモードを使い分けることができる．
		16th	教材用コンピュータのプログラミング７ 【課題：入出力】	1. IN, OUT命令を使ったプログラムを作成できる．
2nd Semester
	3rd Quarter
		1st	小テスト 【教材用コンピュータのプログラミング】
		2nd	パソコンセットアップ	1. アセンブラのインストール 2. 通信プログラムのインストール
		3rd	教材用コンピュータのプログラミング８ 【課題：パラレル入出力】	1. コンソールの操作でLEDを点滅できる．
		4th	教材用コンピュータのプログラミング９ 【課題：シリアル入出力】	1. PCと通信できる．
		5th	教材用コンピュータのプログラミング１０ 【課題：スタック】	1. スタックを使用できる．
		6th	教材用コンピュータのプログラミング１１ 【課題：サブルーチン】	1. サブルーチンを使用できる．
		7th	教材用コンピュータのプログラミング１２ 【課題：積，商を求めるサブルーチン】	1. 掛け算，割り算ができる．
		8th	教材用コンピュータのプログラミング１３ 【課題：数値の入出力】	1. 10進数の入出力ができる．
	4th Quarter
		9th	教材用コンピュータのプログラミング１４ 【課題：アナログ入力】	1. アナログポートの電圧を256段階で表示できる．
		10th	小テスト 【教材用コンピュータのプログラミング】
		11th	教材用コンピュータのプログラミング１５ 【課題：１秒タイマー】	1. １秒に一度，アナログポートの電圧を256段階で表示できる．
		12th	教材用コンピュータのプログラミング１６ 【課題：計算】	1. アナログポートの電圧をV単位で表示できる．
		13th	教材用コンピュータのプログラミング１７ 【課題：コンソール割込み】	1. ボタンを押すと，アナログポートの電圧を表示できる．
		14th	教材用コンピュータのプログラミング１８ 【課題：タイマー割込み】	1. 割込みを使用して，１秒に一度，アナログポートの電圧を表示できる．
		15th	小テスト 【教材用コンピュータのプログラミング】
		16th	まとめ

Evaluation Method and Weight (%)

	小テスト	Total
Subtotal	100	100
専門的能力	100	100