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)(2)について，定期試験と課題(授業終了後の振り返りテスト)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
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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
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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
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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 |
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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| 2ndQ |
| 9週 |
前期中間試験 |
到達目標(1)
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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 |
情報技術と社会のかかわり，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
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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
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| 13週 |
情報セキュリティ3 |
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
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| 14週 |
情報セキュリティ4 |
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
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| 15週 |
前期期末試験 |
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
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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
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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
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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
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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 |
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
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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
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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 |
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 | 社会の情報化の進展と課題について理解し説明できる。 | 3 | 前7,前11 |
| 代表的な情報システムとその利用形態について説明できる。 | 3 | 前5,前6 |
| コンピュータの構成とオペレーティングシステム(OS)の役割を理解し、基本的な取扱いができる。 | 3 | 前1,前2,前3 |
| アナログ情報とデジタル情報の違いと、コンピュータ内におけるデータ(数値、文字等)の表現方法について説明できる。 | 3 | 前3,後2,後3,後4,後5 |
| 情報の真偽について、根拠に基づいて検討する方法を説明できる。 | 2 | 前11,前12 |
| 情報の適切な表現方法と伝達手段を選択し、情報の送受信を行うことができる。 | 2 | 前11,前12 |
| 情報通信ネットワークの仕組みや構成及び構成要素、プロトコルの役割や技術についての知識を持ち、社会における情報通信ネットワークの役割を説明できる。 | 2 | 前7,前8,前10 |
| 情報セキュリティの必要性を理解し、対策について説明できる。 | 3 | 前11,前12 |
| 情報セキュリティを支える暗号技術の基礎を説明できる。 | 3 | 前13,前14 |
| 情報セキュリティに基づいた情報へのアクセス方法を説明できる。 | 3 | 前11,前12,前13,前14 |
| 情報や通信に関連する法令や規則等と、その必要性について説明できる。 | 3 | 前11,前12,前13,前14 |
| 情報社会で生活する上でのマナー、モラルの重要性について説明できる。 | 3 | 前11,前12,前13,前14 |
| 情報セキュリティを運用するための考え方と方法を説明できる。 | 3 | 前11,前12,前13,前14 |
| 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・小数を二進数、十進数、十六進数で表現でき、それぞれの間で相互に変換できる。 | 3 | 後1,後2,後3,後4,後5 |
| 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。 | 3 | 後1,後2,後3,後4,後5 |
| 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。 | 1 | 前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。 | 1 | 前4,前5 |
| その他の学習内容 | サイバーセキュリティの重要性を理解し、その必要性を説明できる。 | 2 | 前11,前12,前13,前14 |
| ネットワークにおける安全な通信方法と、基礎的な環境構築に必要な技術を説明できる。 | 2 | 前11,前12,前13,前14 |
| ネットワークの稼働状況や通信の証跡を確認する基礎的な対応方法を説明できる。 | 2 | 前11,前12,前13,前14 |
| ネットワークに接続したシステムで発生しうる脆弱性と、その診断・対策方法を説明できる。 | 2 | 前11,前12,前13,前14 |