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授業情報／Course information

科目名／Course: 計算機工学入門／Introduction to Computer Engineering
科目一覧へ戻る 2024/09/10 現在

授業基本情報
科目名（和文）
／Course		 計算機工学入門
科目名（英文）
／Course		 Introduction to Computer Engineering
時間割コード
／Registration Code		 21145101
学部（研究科）
／Faculty		 情報工学部
学科（専攻）
／Department		 情報通信工学科
担当教員（○：代表教員）
／Principle Instructor （○） and Instructors		 ○岩橋　直人
オフィスアワー
／Office Hour		 岩橋　直人(水曜日14：00～15：00)
開講年度
／Year of the Course		 2024年度
開講期間
／Term		 前期
対象学生
／Eligible Students		 1年
単位数
／Credits		 2.0
授業概要情報
更新日
／Date of renewal		 2024/03/08
使用言語
／Language of Instruction		 日本語
オムニバス
／Omnibus		 該当なし
授業概略と目的
／Cource Description and Objectives		 計算機科学／計算機工学の基礎知識を、計算機の歴史や社会的要件を踏まえて理解するとともに、学問として総合的に学習するための視点を取得することを目指す。そのために、計算機の歴史やさまざまな応用システムなどの社会的背景、計算機を科学／工学として成立させている数学、計算機アーキテクチャ、ソフトウェアの基本的考え方、情報倫理、などさまざまな基礎知識を学習する。
履修に必要な知識?能力?キーワード
／Prerequisites and Keywords		 キーワード：計算機、コンピュータ、論理回路、組み合わせ回路、機械語、アセンブリ言語、高水準言語、情報倫理
履修上の注意
／Notes		 アクティブラーニング形式で授業を行います。授業の前に各自予習をし、授業では、不明点についての質問への開設を行います。
教科書
／Textbook(s)		 コンピュータのしくみを理解するための10章、馬場敬信、技術評論社、1980円（税抜）
参考文献等
／References
自主学習ガイド
／Expected Study Guide outside Coursework/Self-Directed Learning Other Than Coursework
資格等に関する事項
／Attention Relating to Professional License
アクティブラーニングに関する事項
／Attention Relating to Active Learning		 アクティブラーニング形式で授業を行います。授業の前に各自予習をし、授業では、不明点についての質問への開設を行います。
実務経験に関する事項
／Attention Relating to Operational Experiences		 ソニー（株）にて、現在全世界で普及しているオーディオコーディングを開発し基本特許を取得した。また、ソニーの日本、アメリカ、ドイツの研究所からなる全社的プロジェクトを統括し、音声翻訳の研究?開発を行った。さらに、産官学共同研究機関である国際電気通信基礎技術研究所にて、先進的な音声合成方法を開発し、情報技術で世界最高峰のベル研究所に技術供与した。その他、ロボカップ世界大会優勝2回など。
本科目は「実務経験のある教員による授業科目」又は「主として実践的教育から構成される授業科目」である。
その内容等については、次のアドレスの一覧表を参照。
/guide/guide_detail/index/1860.html
備考
／Notes		 本科目は「実務経験のある教員による授業科目」又は「主として実践的教育から構成される授業科目」である。
その内容等については、次のアドレスの一覧表を参照。
/guide/guide_detail/index/1860.html
授業計画詳細情報
No. 単元（授業回数）
／Unit (Lesson Number)		 単元タイトルと概要
／Unit Title and Unit Description		 時間外学習
／Preparation and Review		 配付資料
／Handouts
1 1 [導入?計算機とは何か]
?計算機の基礎的概念について学ぶ		 教科書の予習復習
2 2 [計算機の歴史]
?計算機の発達の歴史を学ぶことにより、計算機についての理解を深める。		 教科書の予習復習
3 3 [コンピュータの動く基本]
?電卓とコンピュータの違いを理解する。
?プログラム内蔵方式について学ぶ。
?コンピュータの基本構成を理解する。		 教科書の予習復習
4 4 [０と1から始まるコンピュータの世界]
?ビット表現について学ぶ。
?2進数による数の表現について学ぶ。
?デジタルとアナログの違いについて理解する。		 教科書の予習復習
5 5 [０と１を組み合わせて処理する（１）]
?ブール代数を使った０と１の処理法を学ぶ。
?論理式表現について学ぶ。
?論理関数で事象を表す方法を学ぶ。		 教科書の予習復習
6 6 [０と１を組み合わせて処理する（２）]
?論理関数を論理回路で実現する方法を学ぶ。
?組み合わせ回路を学ぶ。		 教科書の予習復習
7 7 [０と１を組み合わせて処理する（３）]
?順序回路を学ぶ。
?時間の概念を導入する方法を学ぶ。		 教科書の予習復習
8 8 [簡単なコンピュータを設計する]
?シンプルをコンピュータを実現する。
?命令サイクルを実現する。
?プログラムを実行してみる。		 教科書の予習復習
9 9 [0と1を並べて命令やデータを表現する]
?機械語プログラムについて学ぶ。
?機械命令の表現について学ぶ。
?10進数と2進数
?固定小数点形式、負の数の表現、浮動小数点形式について学ぶ。		 教科書の予習復習
10 10 [機械命令を実行する]
?固定小数点演算命令の実行をシミュレートしてみる。
?浮動小数点演算命令の実行をシミュレートしてみる。
?分岐命令を実行する。		 教科書の予習復習
11 11 [機械命令の実行を制御する]
?割り込みについて学ぶ。
?複数のプログラムを同時に走らせる方法について学ぶ。
?オペレーティングシステムの基礎を理解する。		 教科書の予習復習
12 12 [アセンブリ言語でプログラムを作成し実行する]
?なぜアセンブリ言語でプログラムを書くか理解する。
?アセンブリ言語から機械語へどうやって変換するか理解する。
?アセンブリ?コードから実行可能イメージの生成までの過程を理解する。		 教科書の予習復習
13 13 [高水準言語でプログラムを作成する]
?なぜ高水準言語でプログラムを書くのかを理解する。
?Ｃのプログラム例。
?コンパイラの仕事について理解する。
?高水準プログラムの作成から実行までを理解する。
?高水準言語レベルでプログラムをデバックする方法を学ぶ。		 教科書の予習復習
14 14 [アルゴリズムを考える]
?アルゴリズムとは何かを学ぶ。
?例として数字を大小順に並べる問題を取り上げる。
?効率のよりアルゴリズムとは何かを理解する。		 教科書の予習復習
15 15 [まとめ]
?全体のまとめ?整理?復習を行う。		 教科書の予習復習
16 16 [期末試験]
全体の内容に関して試験を行う．		 教科書の予習復習
授業評価詳細情報
到達目標及び観点／Learning Goal and Specific Behavioral Viewpoints
No. 到達目標
／Learning Goal		 知識?理解
／Knowledge & Undestanding		 技能?表現
／Skills & Expressions		 思考?判断
／Thoughts & Decisions		 伝達?コミュニケーション
／Communication		 協働
／Cooperative Attitude
1 システムとしての計算機の役割と基本的枠組みが理解できる（D） ○
2 計算機でのさまざまな情報表現を理解できる（D） ○
3 計算機の各サブシステムの基本的機能を理解できる（D） ○
4 積極的に授業に参加できる（D） ○ ○ ○
成績評価方法と基準／Evaluation of Achievement
※出席は2/3以上で評価対象となります。
No. 到達目標
／Learning Goal		 定期試験
／Exam.		 受講態度
1 システムとしての計算機の役割と基本的枠組みが理解できる（D） ○
2 計算機でのさまざまな情報表現を理解できる（D） ○
3 計算機の各サブシステムの基本的機能を理解できる（D） ○
4 積極的に授業に参加できる（D） ○
評価割合（％）
／Allocation of Marks		 70 30

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