到達目標
マイクロコンピュータ(マイコン)と機械語(アセンブラ言語)を通して,コンピュータの構成,動作原理を習得することを目標とし,
(1)コンピュータの構成,動作原理に関する問題を解くことができ,また解説できる
(2)入出力装置,入出力デバイスに関する問題を解くことができ,また解説できる
(3)マイコンを使って機械語(アセンブラ言語)でプログラミングでき,また解説できる
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 | コンピュータの構成,動作原理に関する問題を解くことができ,また解説できる | コンピュータの構成,動作原理に関する問題を解くことができる | コンピュータの構成,動作原理に関する問題を解くことができない |
評価項目2 | 入出力装置,入出力デバイスに関する問題を解くことができ,また解説できる | 入出力装置,入出力デバイスに関する問題を解くことができる | 入出力装置,入出力デバイスに関する問題を解くことができない |
評価項目3 | マイコンを使って機械語(アセンブラ言語)でプログラミングでき,また解説できる | マイコンを使って機械語(アセンブラ言語)でプログラミングできる | マイコンを使って機械語(アセンブラ言語)でプログラミングできない |
学科の到達目標項目との関係
JABEE J(05)
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本校 (1)-a
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情報 (4)-a
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教育方法等
概要:
マイクロコンピュータ(マイコン)と機械語(アセンブラ言語)を通して,コンピュータの構成,動作原理を学ぶ
授業の進め方・方法:
授業で配布するプリントを中心に授業を実施する
この科目は学修単位科目のため,事前・事後学習としてレポートを実施する
注意点:
授業中はプリントへの書き込みを確実に行い,次の授業および実験実習までに復習しておくこと
家庭学習時間を使って,自学自習課題についてレポートを作成し,指定の期日までに必ず提出すること
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
コンピュータアーキテクチャとは |
コンピュータアーキテクチャ,コンピュータ技術の歴史について説明できる
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2週 |
マイコンとは,機械語とは |
機械語,アセンブラ言語,オペランドについて説明できる
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3週 |
レジスタ群 |
各種レジスタについて説明できる
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4週 |
データ転送 |
レジスタ間転送,直接/間接転送命令について説明できる
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5週 |
算術演算 |
インクリメント,デクリメント,加減算について説明できる
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6週 |
アセンブラのプログラム |
アセンブラのプログラムについて説明できる
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7週 |
前半のまとめ |
第1週~6週までの内容を理解し,説明できる
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8週 |
前期中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
CASLⅡの基本的なプログラム,算術加算・減算 |
CASLⅡのデータ転送命令,算術加算・減算命令について説明できる
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10週 |
CASLⅡの分岐命令 |
CASLⅡの分岐命令について説明できる
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11週 |
コンピュータの仕組みと機械語 |
コンピュータの基本構成について説明できる
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12週 |
MIPSアーキテクチャとアセンブリ言語 |
MIPSの命令セットについて説明できる
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13週 |
MIPSアーキテクチャ内部構成 |
データパスについて説明できる
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14週 |
メモリアーキテクチャ |
キャッシュメモリ,仮想記憶について説明できる
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15週 |
後半のまとめ |
第9週~14週までの内容を理解し,説明できる
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16週 |
前期末試験 |
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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 |
基礎的能力 | 工学基礎 | 情報リテラシー | 情報リテラシー | 同一の問題に対し、それを解決できる複数のアルゴリズムが存在しうることを知っている。 | 3 | 前5,前12 |
与えられた基本的な問題を解くための適切なアルゴリズムを構築することができる。 | 3 | 前5,前6,前12 |
任意のプログラミング言語を用いて、構築したアルゴリズムを実装できる。 | 3 | 前5,前6,前12 |
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。 | 4 | 前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。 | 4 | 前13 |
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 | 前14 |
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 | 前14 |
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 | 前15 |
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 | 前1 |
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。 | 4 | 前3 |
評価割合
| 試験 | 提出物 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 70 | 30 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |