コンピュータシステム概論

科目基礎情報

学校	徳山工業高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	コンピュータシステム概論
科目番号	0092	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	情報電子工学科	対象学年	3
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	大滝みや子　｢基本情報技術者標準教科書｣　オーム社
担当教員	宮﨑 亮一

到達目標

１．コンピュータの構成要素について理解する．
２．システムの構成要素について理解する．
３．オペレーティングシステムの機能について理解する．

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
コンピュータの構成要素	コンピュータを構成する各要素の役割について深く理解し，計算問題や基本情報技術者試験の問題に対して正しく答えることができ，語句を自らの言葉で説明できる．	コンピュータを構成する各要素の基本的な役割について理解し，語句や計算問題，基本情報技術者試験の問題に対して正しく答えることができる．	コンピュータを構成する各要素の基本的な役割について理解できず，語句や計算問題，基本情報技術者試験の問題に対して正しく答えることができない．
システムの構成要素	システムを構成する各要素の役割について深く理解し，計算問題や基本情報技術者試験の問題に対して正しく答えることができ，語句を自らの言葉で説明できる．	システムを構成する各要素の基本的な役割について理解し，語句や計算問題，基本情報技術者試験の問題に対して正しく答えることができる．	システムを構成する各要素の基本的な役割ついて理解できず，語句や計算問題，基本情報技術者試験の問題に対して正しく答えることができない．
オペレーティングシステムの機能	オペレーティングシステムの各機能の役割について深く理解し，計算問題や基本情報技術者試験の問題に対して正しく答えることができ，語句を自らの言葉で説明できる．	オペレーティングシステムの各機能の基本的な役割について理解し，語句や計算問題，基本情報技術者試験の問題に対して正しく答えることができる．	オペレーティングシステムの各機能の基本的な役割ついて理解できず，語句や計算問題，基本情報技術者試験の問題に対して正しく答えることができない．

学科の到達目標項目との関係

到達目標 B 1 （「実践力のある」技術者をめざすために、情報技術をベースに、 実体験を通して表現力を身につけること。）

教育方法等

概要:

ハードウェアとソフトウェアの両面からコンピュータシステムの機能を体系的に学び、ハードウェア・ソフトウェアそれぞれの動作原理や役割などを理解する。また，基本情報技術者試験に合格することを目標とする。

授業の進め方・方法:

コンピュータシステムの機能について説明した後、演習問題に取り組み、解答及び解説を行う。演習には基本情報技術者試験の過去問題を用いる。また、毎回の授業の初めに復習のための小テストを実施する。授業ではスライドを使用し，学生にはスライドのレジュメを配布する．

注意点:

【関連科目】基礎コンピュータ工学（１年）、コンピュータ工学（２年）、コンピュータアーキテクチャ（４年）

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	コンピュータ構成要素： プロセッサ（１）	・コンピュータを構成する装置について理解する。 ・CPUでの命令の実行順序や命令形式について理解する。 ・CPUのアーキテクチャの概要や違いを理解する。
		2週	コンピュータ構成要素： プロセッサ（２）	・割込みの意味や種類について学ぶ。 ・バスの種類や動作について学ぶ。 ・CPUの処理の高速化やCPUの性能評価について学ぶ。
		3週	コンピュータ構成要素： メモリ	・記憶装置に用いられる素子の種類や用途について学ぶ。 ・メモリシステムの高速化手法の動作や特徴について学ぶ。 ・キャッシュメモリの実行アクセス時間の計算方法を理解する。
		4週	コンピュータ構成要素： 補助記憶装置	・磁気ディスクの構造と各部名称、性能を示す各指標の計算方法を理解する。 ・RAIDの目的や種類について学ぶ、 ・ネットワークストレージの構成と特徴について学ぶ。
		5週	コンピュータ構成要素： 入出力アーキテクチャ	・イメージやコード化された情報の入力方法、各ディスプレイ装置の動作や特徴について学ぶ。 ・入力情報のデータ量の計算方法を理解する。 ・各インターフェースの特徴や接続方法について学ぶ。
		6週	システム構成要素： システムの構成	・集中処理と分散処理の違いについて学ぶ。 ・クライアントサーバシステムについて学ぶ。 ・システムの信頼性を高める手法について学ぶ。 ・個々のシステムの構成について比較し、特徴を学ぶ。
		7週	システム構成要素： システムの性能評価	・システムの性能指標について学ぶ。 ・システムの信頼性について学ぶ。
		8週	中間試験	コンピュータの構成要素、システム構成要素に関する総合問題を出題する。
	2ndQ
		9週	ソフトウェア： ソフトウェアの体系と種類	・ミドルウェアの役割について学ぶ。 ・基本ソフトウェアの構成について学ぶ。
		10週	ソフトウェア： オペレーティングシステム（OS）の機能（１）	・ジョブ管理の役割について学ぶ。 ・タスク管理の役割について学ぶ。
		11週	ソフトウェア： オペレーティングシステム（OS）の機能（２）	・実記憶管理について学ぶ。 ・仮想記憶管理について学ぶ。
		12週	ソフトウェア： ファイル管理	・ファイルの構成と、代表的なファイルの種類について学ぶ。 ・ファイルのアクセス法と編成法について学ぶ。 ・ファイルシステムの仕組みについて学ぶ。
		13週	ソフトウェア： 言語処理プログラム	・言語プロセッサの種類とその特徴について学ぶ。 ・コンパイラのそれぞれの処理の役割について学ぶ。 ・リンカとローダについて学ぶ。
		14週	ソフトウェア： その他	・開発ツールについて学ぶ。 ・オープンソースソフトウェアについて学ぶ。 コンピュータグラフィックスについて学ぶ。
		15週	期末試験	ソフトウェアの機能に関する総合問題を出題する。
		16週	答案返却など	試験の解答と解説を行う。

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	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
				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
				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
				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
				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

評価割合

	試験	小テスト	合計
総合評価割合	80	20	100
コンピュータの構成要素	20	5	25
システムの構成要素	20	5	25
オペレーティングシステムの機能	40	10	50