OSとアーキテクチャ

科目基礎情報

学校 新居浜工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 OSとアーキテクチャ
科目番号 121531 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: 2
開設学科 電気情報工学科 対象学年 5
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 オペレーティングシステム  大澤 範高 著 (コロナ社)
担当教員 先山 卓朗

到達目標

1. コンピュータの内部構成について理解すること。
2. OSの主な役割について理解すること。
3. プロセス管理について理解すること。
4. メモリ管理について理解すること。
5. ファイル管理やセキュリティについて理解すること。

ルーブリック

標準的な到達レベルの目安(優)標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
コンピュータの内部構成について理解するコンピュータの内部構成や動作について理解できる。コンピュータの内部構成について理解できる。コンピュータの内部構成について理解できない。
OSの主な役割について理解するOSの主な役割や動作について理解できる。OSの主な役割について理解できる。OSの主な役割について理解できない。
プロセス管理について理解するプロセス管理について、各種スケジューリング手法を含めて理解できる。プロセス管理について理解できる。プロセス管理について理解できない。
メモリ管理について理解するメモリ管理について、実メモリと仮想メモリの管理の違いを含めて理解できる。メモリ管理について理解できるメモリ管理について理解できない。
ファイル管理やセキュリティについて理解するデータ保護やセキュリティについて理解し、安全な状態を保つ方法を実践できる。データ保護やセキュリティについて理解できる。データ保護やセキュリティについて理解できない。

学科の到達目標項目との関係

工学基礎知識 (A) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
コンピュータ内部での動作を理解するために必要となる、コンピュータアーキテクチャやOSについて学ぶ。具体的には、CPU内部での計算・処理方法、コンピュータの構成、OSの主な役割、プロセス管理、メモリ管理、ファイル管理などについて学ぶ。
授業の進め方・方法:
基本的に座学形式で授業を進める。学修単位科目となるため、多くのレポート提出が要求される。
注意点:
コンピュータのハードウェア構成やソフトウェア制御に関する講義となるため、コンピュータに関する様々な知識が必要となります。また、5年情報工学実験のテーマにもかかわっています。
学修単位科目であるため、多くのレポート提出が要求されます。レポート内容は講義で説明した内容のまとめや実例検索・調査となるため、図書館やインターネットを利用して、着実に調べられるよう努力してください。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 コンピュータの構成 1
2週 CPUの構成 1
3週 加算器の構成 1
4週 命令セットの構成 1
5週 OSとは 2
6週 OSの役割・歴史 2
7週 PCの起動処理 1,2
8週 中間試験
2ndQ
9週 プロセス管理 3
10週 割り込み 3
11週 スケジューリング1 3
12週 スケジューリング2 3
13週 同期・排他 3
14週 デッドロック 3
15週 プロセス間通信 3
16週 期末試験
後期
3rdQ
1週 メモリ管理とメモリの種類 4
2週 実メモリ管理1 4
3週 実メモリ管理2 4
4週 実メモリ管理3 4
5週 仮想メモリ管理 4
6週 アドレス変換 4
7週 ページ置き換え 4
8週 中間試験
4thQ
9週 デバイス管理 2
10週 HDDの構造とアクセス方式 2
11週 ファイル管理 5
12週 分散処理と仮想化 5
13週 ユーザインタフェース 2
14週 保護とセキュリティ1 5
15週 保護とセキュリティ2 5
16週 期末試験

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
コンピュータシステム処理形態の面でのコンピュータシステムの分類である集中処理システムと分散処理システムについて、それぞれの特徴と代表的な例を説明できる。4
デュアルシステムやマルチプロセッサシステムなど、コンピュータシステムの信頼性や機能を向上させるための代表的なシステム構成について説明できる。4
システムプログラム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
プロセス管理やスケジューリングなどCPUの仮想化について説明できる。4
情報通信ネットワークプロトコルの概念を説明できる。4
プロトコルの階層化の概念や利点を説明できる。4
ローカルエリアネットワークの概念を説明できる。4
インターネットの概念を説明できる。4
TCP/IPの4階層について、各層の役割を説明でき、各層に関係する具体的かつ標準的な規約や技術を説明できる。4
その他の学習内容コンピュータウィルスやフィッシングなど、コンピュータを扱っている際に遭遇しうる代表的な脅威について説明できる。4
コンピュータを扱っている際に遭遇しうる脅威に対する対策例について説明できる。4

評価割合

試験課題提出小テスト・プレゼン態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合701020000100
基礎的能力0000000
専門的能力701020000100
分野横断的能力0000000