概要:
コンピュータを構成する各装置の仕組み（ハード）を学び，コンピュータを実際的な機器（道具）の一つとして理解するとともに，それらを動作させる基本的な情報の取扱い方法を身につける。
※実務との関係
この科目は企業で油圧ポンプの機構設計と制御系設計を担当していた教員が， その実務経験を活かし，コンピュータの仕組み，およびコンピュータを用いた信号処理の基礎について，講義形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
講義は主に教科書を用いて進めるが，情報処理技術者試験にも関連していることを考慮し，最新の情報や詳細についてはプリントや実物を用いて解説する。また，本講は即物的科目と考えられ，実物に触れたり演習問題等の具体例を通してコンピュータの仕組みを学ぶ。
注意点:
試験期ごとに，定期試験を90％，課題レポートを10％として評価し，総合成績60％以上を合格とする。
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
授業ガイダンス，コンピュータ（PC）の歴史と基盤技術 |
コンピュータ（PC）の基本構成要素（5大装置）と基盤技術が説明できる。
|
| 2週 |
数と文字の表現法，整数，2進数，固定小数点数 |
2進数を理解し，10進数⇔２進数に関して，整数および小数の計算ができる。
|
| 3週 |
丸め誤差と2進数，8進数，16進数の計算 |
2進数を用いたとき丸め誤差を理解し，2進数，8進数，16進数の計算ができる。
|
| 4週 |
負数，符号絶対値法，補数 |
PCで用いられる負数を理解し，符号絶対値法と補数を説明できる。
|
| 5週 |
情報の単位と2進数の算術演算（加算，減算，乗算，除算） |
各種の情報の単位（ビット，バイト，ワード）が説明でき，2進数の算術演算ができる。
|
| 6週 |
浮動小数点数（IEEEの単精度，IEEEの倍精度，IBMの単精度） |
小数をいくつかの精度の浮動小数点数で表すことができる。
|
| 7週 |
データの符号化，文字，コード（ASCIIコード，JISコードなど） |
データの符号化を理解し，ASCIIコード，JISコードなどの特徴を説明できる。
|
| 8週 |
ブール代数と論理回路，基本的論理回路，ドモルガンの公式 |
ブール代数と基本的論理回路を理解し，論理関数の展開や，ドモルガンの公式が使える。
|
| 2ndQ |
| 9週 |
前期中間試験 |
|
| 10週 |
排他的論理和と基本論理回路のシンボル |
排他的論理和が説明でき，基本論理回路のシンボルを知り，論理回路図が描くことができる。
|
| 11週 |
組合せ論理回路，全加算器と半加算器，カルノー図による論理関数の簡略化 |
カルノー図を用いて，全加算器と半加算器の最大限に簡略化した論理回路図を描くことができる。
|
| 12週 |
加法標準形，順序回路とフリップフロップ回路（FF回路） |
加法標準形，順序回路，RS-FF回路を説明することができる。
|
| 13週 |
RS-FFとJK-FFの特性表，特性方程式 |
RS-FFとJK-FFの特性表，特性方程式が説明できる。
|
| 14週 |
D-FFとT-FF |
D-FFとT-FFの特性表と機能や役割が説明できる。
|
| 15週 |
順序回路（FF回路）のまとめ |
FF回路を使った順序回路が説明できる。
|
| 16週 |
前期末試験 |
|
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
集積回路（IC）と論理演算回路 |
集積回路（IC）の各種分類，真理値表と機能表（正論理，負論理）が説明できる。
|
| 2週 |
レジスタ，シフトレジスタ，カウンタ（非同期式2進カウンタ） |
レジスタとカウンタの回路構成と機能が説明できる。
|
| 3週 |
同期式2進カウンタ，エンコーダとデコーダ |
同期式2進カウンタとエンコーダ（16進キーエンコーダ）とデコーダの機能が説明できる。
|
| 4週 |
マルチプレクサとデマルチプレクサ，比較器（コンパレータ） |
マルチプレクサとデマルチプレクサ，比較器の機能が説明できる。
|
| 5週 |
算術論理演算回路（リップル桁上げ加算機，2の補数を用いた加算機） |
算術論理演算回路である各種加算機の機能が説明できる。
|
| 6週 |
基本記憶素子（BMC）に基づく記憶装置 |
基本記憶素子の機能，MARとMDRの役割が説明できる。
|
| 7週 |
DA変換機とAD変換機 |
4ビットのDA変換機とAD変換機の例に，その機能が説明できる。
|
| 8週 |
後期中間試験 |
|
| 4thQ |
| 9週 |
コンピュータ（PC）の５大装置とバス接続法 |
コンピュータの基本構成（5大装置）とバス接続法が説明できる。
|
| 10週 |
中央処理装置（CPU），高級言語と機械語，アセンブリ言語 |
中央処理装置（CPU）の信号の流れ，機械語とアセンブリ言語の概要が説明できる。
|
| 11週 |
Z80のアセンブリ言語と機械語１（レジスタ，データ転送命令，算術演算命令，論理演算命令） |
Z80のレジスタが説明でき，基礎的なプログラムについて説明できる。
|
| 12週 |
Z80のアセンブリ言語と機械語２（分岐命令，コールリターン命令，ビット移動命令） |
Z80のプログラムに関する例題が解け，基礎的なプログラムが作成できる。
|
| 13週 |
記憶システムの分類と階層化 |
記憶システムの分類と記憶システムの階層化について説明できる。
|
| 14週 |
磁気ディスク装置の計算法 |
磁気ディスク装置の記憶容量が計算できる。
|
| 15週 |
オペレーティングシステム（OS）とネットワーク |
OSの役割，ネットワークの基礎的な事項が説明できる。
|
| 16週 |
後期末試験 |
|
| 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 | 機械系分野 | 情報処理 | プログラムを実行するための手順を理解し、操作できる。 | 3 | |
| 整数型、実数型、文字型などのデータ型を説明できる。 | 3 | |
| 算術演算および比較演算のプログラムを作成できる。 | 4 | |
| データを入力し、結果を出力するプログラムを作成できる。 | 3 | |
| 条件判断プログラムを作成できる。 | 4 | |
| 繰り返し処理プログラムを作成できる。 | 3 | |