システム・プログラム論

科目基礎情報

学校 佐世保工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 システム・プログラム論
科目番号 5S1080 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電子制御工学科 対象学年 5
開設期 通年 週時間数 前期:2 後期:2
教科書/教材 スライド形式の資料を配布する
担当教員 佐藤 直之

到達目標

1.計算機システムの設計に関する基礎的な知識を理解している。
2.オペレーティングシステムの基礎および原理の概要を説明できる。 
3.コンパイラの役割および動作原理を説明できる。

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 (到達目標1)プロジェクト管理の必要性と複数の具体的手法についての特徴と内容が説明でき、自分の身近な問題に対しても応用が可能である。プロジェクト管理の必要性と、具体的手法の手順を理解している。プロジェクト管理の必要性を理解しておらず、どのような手法があるのか説明できない。
評価項目2 (到達目標2)OSがコンピュータ内部の計算資源を効率よく安全に利用する仕組みを理解しており、どのような問題を予防するために各技術が役立っているのか理解している。またそれぞれの技術が新たに起こし得るリスクについても理解している。OSがプロセス、スレッド、メモリを扱う際の具体的な処理の内容を説明でき、各専門用語の意味を理解している。OSの処理について用語および具体的な動作の原理を説明できない。
評価項目3 (到達目標3)コンピュータの低級な領域における命令処理に対して正確な脳内モデルが確立されている。また人間の望む処理を低級な具体的命令群に置き換えるコンパイラ技術の理論的な背景と原理を理解している。コンピュータの低級な領域の処理について用語の意味と基礎的な原理を説明できる。コンパイラ技術の大まかな処理工程を説明できる。コンピュータの低級な領域の処理について用語の説明ができない。コンパイラの必要性や基礎原理を解っていない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 A-4 説明 閉じる
JABEE b 説明 閉じる
JABEE d 説明 閉じる
JABEE e 説明 閉じる

教育方法等

概要:
情報処理技術の根幹をなすオペレーティングシステムの基本動作およびコンパイラの仕組み、情報系システムを設計する際の技法とプロジェクト管理について講義する。
授業の進め方・方法:
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やオンラインテスト等を実施する。
予備知識:特に必要としない
講義室:ICT教室 
授業形式:講義
学生が用意するもの:
注意点:
評価方法・評価基準:定期試験の平均点60点以上を合格とする。
自己学習の方針:講義で習った基礎的な技術が現在の最新鋭コンピュータにおいてどのような形で利用されているのか積極的に調べてみる態度が望ましい。
オフィスアワー:月曜日夕方
※到達目標の( )内の記号はJABEE学習・教育到達目標                  

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 OS(オペレーションシステム)の基礎
OSの役割や概要を説明できる。
2週 プロセス管理
OSのプロセス管理方法について説明できる。
3週 プロセスの相互排除
OSがプロセスの衝突を防ぐ技術について説明できる。
4週 デッドロック1
OSがプロセスのデッドロックに対処する初歩的な方法を説明できる。
5週 デッドロック2
OSがプロセスのデッドロックに対処する高度な方法を説明できる。
6週 プロセスとスレッド
OSのプロセスとスレッドの関係性を説明できる。
7週 演習 知識の定着を図るための演習を行う
8週 中間試験
2ndQ
9週 メモリの固定割り付け OSのメモリ管理の初歩的な技術を説明できる。
10週 仮想記憶
OSのメモリ管理の高等な技術を説明できる。
11週 ファイルシステム
OSのファイル管理システムについて説明できる。
12週 低級言語と高級言語
コンパイラが扱う複数の言語について説明できる。
13週 コンパイラの基礎
コンパイラの動作原理と役割について説明できる。
14週 オートマトンの基礎
オートマトンの基礎
15週 演習 これまで学んだ知識を深く定着させる。
16週
後期
3rdQ
1週 字句解析と正規表現
コンパイラの字句解析手順を説明できる。
2週 構文解析とPDA
コンパイラの構文解析手順を説明できる。
3週 中間言語生成
コンパイラの中間言語生成について説明できる。
4週 最適化
コンパイラの最適化処理について説明できる。
5週 形式言語とチョムスキー階層
コンパイラで扱える言語の階層関係について説明できる。
6週 チューリングマシン 言語解析における基礎的なモデルとその限界を説明できる。
7週 演習 これまでに学んだ知識を定着させる。
8週 中間試験
4thQ
9週 システム設計の基礎
システム設計の基本的な工程を説明できる。
10週 要求定義および図法
システム設計における上流工程と、設計に用いる図法について説明できる。
11週 UML図1 オブジェクト指向言語についての基礎を説明できる。
12週 UML図2 オブジェクト指向言語を用いたシステムにUML図を適用できる。
13週 システムの運用とテスト
システムのテストと長期的な運用の技術を説明できる。
14週 プロジェクト管理
プロジェクト管理の技法や図を説明できる。
15週 総まとめ これまでに本講義で学習した知識の相互的な関係性を理解できる。
16週

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他レポート合計
総合評価割合100000000100
基礎的能力00000000
専門的能力100000000100