計算機基礎(システム創成)
 Introduction to Computer Systems(Systems Innovation)
 担当教員:渡部 裕輝(WATANABE Yuuki)
 担当教員の所属:大学院理工学研究科(工学系)数理情報システム専攻
 担当教員の実務経験の有無:
 開講学年:1年,2年,3年,4年  開講学期:後期  単位数:2単位  開講形態:講義
 開講対象:システム創成工学科  科目区分:必修 
【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

【学生主体型授業(アクティブラーニング)について】
A-1.ミニッツペーパー、リフレクションペーパー等によって、自分の考えや意見をまとめ、文章を記述し提出する機会がある。:1~25%

【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
広い知識を吸収することを求める。授業にきちんと出席し、興味を持ったことや分からないところは質問しようという気持ちで講義に参加してください
・授業時間外学習(予習・復習)のアドバイス
講義で興味を持ったことや、分からないが重要と思われることは、自分でも調べて見ること。講義に自分から積極的に関わること。

【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ため、ミニテスト(またはレポート提出)を課す。最後に期末試験を課す
・方法
テスト60点、レポート等40点
合計100点満点とし、60点以上を合格とする

【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は情報科学だけでなく,様々な分野で必要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
随時相談に応じる ,9号館600室

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