【授業の目的】
コンピュータを一つのシステムとして考えたときに、それがどのような原理で動作し、どのような構成になっているかを学習する。コンピュータの中身を理解するための授業である。 コンピュータが「記号を処理して働く機械」であり、いわゆる「フォン・ノイマンのアーキテクチャ」に基づいて構成され動作していることを理解する。コンピュータの内部での文字や数値などの扱いについて学んだ後、記号処理の基本である論理演算と論理回路、ソフトウェアの仕組み、コンピュータの基本構成を学ぶ。また、コンピュータ利用に関連してOSの概要などについて学ぶ。
【授業の到達目標】
【知識・理解】 1.コンピュータにおける情報表現法を説明できること。[情報量の定義、ビットの意味、文字コード、数値の表現方法]/2.コンピュータにおける計算の仕組みを理解していること。[整数演算、負数の演算、IEEE754準拠の浮動小数点数の演算]/3.コンピュータの基本動作を説明できること。[ノイマン・アーキテクチャの説明、CPU、メモリ、バスなどのしくみ、論理回路の動作]/4.ソフトウェアの基礎知識を身につけ、プログラムの実行手順を説明できること。 [プログラミング言語、アセンブリ言語]/5.オペレーティングシステムの基礎知識を身につけ、入出力装置やファイルシステムの仕組みを理解していること[バス、割り込み、入出力管理、ファイルシステム]
【授業概要(キーワード)】
コンピュータ、2進数、ハードウェア、ソフトウェア、コンピュータアーキテクチャ、オペレーティングシステム
【科目の位置付け】
カリキュラム・ポリシーの1(1)、情報処理の基礎的科目とそれらを応用する科目にあたる。 計算機や情報処理の基礎を学ぶものであり、情報・知能コースの専門科目を学ぶ上で基盤となる科目であるため、後で困らないようによく学習しておくこと。
【SDGs(持続可能な開発目標)】
09.産業と技術革新の基盤をつくろう
【授業計画】
・授業の方法
あらかじめ用意した講義資料(スライド)に基づく講義を行い、ミニテスト・レポート提出、および試験により評価を行う。
・日程
(実情に合わせて変更する可能性あり) 第1週 計算機の概要 第2-3週 情報量と記号 第4-5週 数値の表現と演算 第6-8週 計算機の構成と論理回路 第9-11週 アセンブリ言語 第12-13週 オペレーティングシステム 第14週 計算機の歴史 第15週 まとめと期末試験
【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
講義にはスライドを使用するので、後ろの席では見づらいことがある。講義ノートを参照しながら講義を聞くこと。講義ノートに書いていないことで重要なことは必ずメモを取ること。 テキストも持参すること。
・授業時間外学習(予習・復習)のアドバイス
授業を1回受けるたびに1時間程度の予習を行い、授業で理解すべき点を事前に整理しておくこと。 授業を1回受けるたびに1時間程度の復習を行うこと。授業で分からなかった点は、そのままにしないですぐに講義資料をよく読む、教科書・参考書を見る、友人に聞く、講師に質問に行くなどして解決しておくこと。
【成績の評価】
・基準
「目標」欄5項目のうちのいくつかにつき、理解度を個別にチェックする。そのため、ミニテスト(またはレポート提出)を課す(1回10点×約5回=50点)。重要項目(指定する)のチェック点は6点以上取ること(5点以下は再提出かつ減点)。期末試験は50点満点で、項目チェック点との合計で100点満点となる。重要項目チェック点のすべてで6点以上、かつ合計点で60点以上が合格となる。
・方法
項目チェックの問題は基礎的な知識、期末試験は応用的な問題を出題する予定である。
【テキスト・参考書】
テキスト:青木征男/奥村 進 共著、「情報の表現とコンピュータの仕組み」第6版、ムイスリ出版、2024年2月、ISBN978-4-89641-331-1
【その他】
・学生へのメッセージ
コンピュータの仕組みや情報表現の基礎など、情報科学を学ぶ上で必須となる内容の科目です。この講義を足がかりにして、しっかり基礎固めをしてください。
・オフィス・アワー
毎週水曜日 15:00-16:00 8-217号室(8号館2階)
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