概要:
コンピュータの基本原理は，情報処理技術者として必要不可欠な知識である．本講義では，動作原理から基本構成について学習を行った上で，電子計算機の動作と密接な関わりを持つ2進数・デジタル情報・論理演算の基礎についても演習を行う．
授業の進め方・方法:
【評価方法】
達成目標の(1)～(5)について，定期試験と課題、及び夏期休暇期間中に課すレポートで評価する．
【事前学習】
特に必要としない。授業の内容を整理する復習に重点を置くことが望ましい．
注意点:
【履修上の注意】
情報処理技術者として最低限必要な内容について，広範囲に渡って学習するので授業ごとの復習をしっかりと行うこと．わからない点は質問すること．
【自学上の注意】
受講と並行し各種情報処理技術試験を受験することを強く薦める．
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
イントロダクション
コンピュータシステム(ハードウェア)１ |
・プロセッサの基礎的な仕組みがわかる
・メモリの基礎的な仕組みがわかる
(MCC Ⅳ-C）
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| 2週 |
コンピュータシステム(ハードウェア）２ |
・メモリの基礎的な仕組みがわかる
・ハードディスクの基礎的な仕組みがわかる
(MCC Ⅳ-C）
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| 3週 |
コンピュータシステム（ハードウェア）３ |
コンピュータシステム全体の基礎的な仕組みがわかる
(MCC Ⅳ-C）
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| 4週 |
コンピュータシステム（ソフトウェア） |
オペレーティングシステムの基礎的な仕組みがわかる
ファイルシステムやミドルウェアについて基礎的な仕組みがわかる
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| 5週 |
コンピュータシステム（マルチシステム）1 |
複数のコンピュータを用いたシステムの概要について説明できる
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| 6週 |
コンピュータシステム(マルチシステム)2 |
コンピュータの性能の指標に関する説明ができる
複数のコンピュータを使った際の稼働率について導出できる
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| 7週 |
ネットワーク1 |
ネットワークに関する基礎的な仕組みがわかる
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| 8週 |
前期中間試験 |
目的・到達目標(1)
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| 2ndQ |
| 9週 |
ネットワーク2 |
ネットワークに関する基礎的な仕組みがわかる
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| 10週 |
ネットワーク3 |
通信プロトコルの関する基礎的な仕組みがわかる
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| 11週 |
情報セキュリティ１ |
情報セキュリティ技術について基礎的な仕組みと概要がわかる
(MCC Ⅳ-C）
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| 12週 |
情報セキュリティ2 |
情報セキュリティ技術について基礎的な仕組みがわかる
(MCC Ⅳ-C）
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| 13週 |
情報セキュリティ3 |
情報セキュリティ管理システムについて基礎的な仕組みがわかる
(MCC Ⅳ-C）
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| 14週 |
総合演習(1) |
・期末試験までに学習した内容を演習で理解する
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| 15週 |
前期期末試験 |
目的・到達目標(1)
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| 16週 |
前期期末試験の解答と解説 |
わからなかったところを理解する
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
コンピュータで扱うデータ１ |
・2進数と10進数，16進数などの基数変換がわかる．
・整数の表現方法，算術演算がわかる．
(MCC Ⅳ-C，Ⅴ-D-3 ）
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| 2週 |
コンピュータで扱うデータ２ |
論理演算、応用数学について理解する
(MCC Ⅴ-D-3 ）
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| 3週 |
コンピュータで扱うデータ３ |
論理演算、応用数学について理解する
(MCC Ⅴ-D-7 ）
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| 4週 |
コンピュータで扱うデータ４ |
データ構造についてわかる
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| 5週 |
コンピュータで扱うデータ５ |
データ構造についてわかる
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| 6週 |
コンピュータで扱うデータ６ |
簡単なアルゴリズムについてわかる
プログラミングと基礎的なコンピュータシステムがわかる
(MCC Ⅴ-D-5 ）
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| 7週 |
データベース1 |
データベースに関する基礎的な仕組みがわかる
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| 8週 |
データベース2
総合演習(2) |
・関係データベースによるデータ操作の基礎的な仕組みがわかる
・中間試験までに学習した内容を演習で理解する
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| 4thQ |
| 9週 |
後期中間試験 |
目的・到達目標(1)
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| 10週 |
後期中間試験の解答と解説
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わからなかったところを理解する
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| 11週 |
データベース3 |
分散データベースに関する基礎的な仕組みがわかる
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| 12週 |
電気回路基礎１ |
簡単な回路に対してオームの法則が利用できる
(MCC Ⅴ-D-8 ）
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| 13週 |
電気回路基礎２ |
直流回路における分流・分圧および直並列回路における各要素の値を導出できる
(MCC Ⅴ-D-8 ）
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| 14週 |
電気回路基礎３
総合演習(3) |
・簡単な回路に対してキルヒホッフの法則が利用できる
・期末試験までに学習した内容を演習で理解する
(MCC Ⅴ-D-8 ）
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| 15週 |
後期期末試験 |
目的・到達目標(2)
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| 16週 |
後期期末試験の解答と解説 |
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| 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 | 情報を適切に収集・処理・発信するための基礎的な知識を活用できる。 | 4 | 前11,前12,前13 |
| 論理演算と進数変換の仕組みを用いて基本的な演算ができる。 | 4 | 後1,後2,後3 |
| コンピュータのハードウェアに関する基礎的な知識を活用できる。 | 4 | 前1,前2,前3,前5,前6 |
| 情報セキュリティの必要性および守るべき情報を認識している。 | 2 | 前11,前12,前13 |
| 個人情報とプライバシー保護の考え方についての基本的な配慮ができる。 | 4 | 前11,前12,前13 |
| インターネット(SNSを含む)やコンピュータの利用における様々な脅威を認識している | 4 | 前11,前12,前13 |
| インターネット(SNSを含む)やコンピュータの利用における様々な脅威に対して実践すべき対策を説明できる。 | 4 | 前11,前12,前13 |
| 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・小数をコンピュータのメモリ上でディジタル表現する方法を説明できる。 | 2 | 後1,後2,後3 |
| 基数が異なる数の間で相互に変換できる。 | 2 | 後1,後2,後3 |
| 整数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 2 | 後1,後2,後3 |
| 小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 2 | 後1,後2,後3 |
| システムプログラム | コンパイラの役割と仕組みについて説明できる。 | 2 | 後4,後5,後6 |
| 情報数学・情報理論 | コンピュータ上で数値計算を行う際に発生する誤差の影響を説明できる。 | 2 | 後1,後2,後3 |
| その他の学習内容 | オームの法則、キルヒホッフの法則を利用し、直流回路の計算を行うことができる。 | 2 | 後12,後13,後14 |
| 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 | 前11,前12,前13 |
| 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 | 前11,前12,前13 |
| 基本的な暗号化技術について説明できる。 | 4 | 前11,前12,前13 |
| 基本的なアクセス制御技術について説明できる。 | 4 | 前7,前9,前10,前11,前12,前13 |
| マルウェア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 | 前11,前12,前13 |