2025年度後期コンピュータ工学2

曜日・時限 水曜日2時限 期別 後期 週時間数 2
ナンバリング GP120305
開講学科等 情報通信工学部-情報工学科
教員名 古崎 晃司
古崎 晃司
職務履歴

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上嶋 章宏
上嶋 章宏
職務履歴

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目的

本講義では,前期の「コンピュータ工学1」で学んだ内容をより深く,コンピュータのしくみ,およびソフトウェアの基本について学ぶ.具体的には,ノイマン型コンピュータでは,CPUとメインメモリがデータバスとアドレスバスによって接続され構成されるしくみ,また,アドレスで管理されたメモリ上でデータ(数字や文字)が逐次的に行き来することにより情報が処理されるソフトウェアのしくみを理解する.また,ソフトウェア開発の基礎となるOSや基本的なアルゴリズムの考え方も学ぶ.
なお,情報処理技術者試験に関連する演習を課すとともに,関連する内容をトピック的に適宜講義する.

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 A,C ガイダンス・実力確認試験 事前学修 コンピュータ工学1で学んだCPUに関する内容を復習しておく(2時間).
事後学修 e-learningシステムを活用して演習を行う(3時間).
2 A,C ノイマン型コンピュータの基本原理・CPUとメモリ 事前学修 基本情報技術者試験のCPUとメモリに関する過去問題を調べておく(2時間).
事後学修 e-learningシステムを活用して演習を行う(3時間).
3 A,C メモリ操作 事前学修 基本情報技術者試験のメモリ操作に関する過去問題を調べておく(2時間).
事後学修 e-learningシステムを活用して演習を行う(3時間).
4 A,C プログラム内蔵方式 事前学修 インターネットでアセンブリ言語について調べておく(2時間).
事後学修 e-learningシステムを活用して演習を行う(3時間).
5 A,C 状態遷移機械 事前学修 コンピュータ工学1で学んだオートマトンに関する内容を復習する(2時間).
事後学修 e-learningシステムを活用して演習を行う(3時間).
6 A,C 基本ソフトウェアの役割 事前学修 教科書の「基本ソフトウェア」に関する章を予習する(2時間).
事後学修 e-learningシステムを活用して演習を行う(3時間).
7 A,C CPU動作に関する総合演習と解説 事前学修 第1回から第6回までの内容を良く復習しておく(2時間)
事後学修 e-learningシステムを活用して演習を行う(3時間).
8 遠隔A,C 全加算器とシフト操作 事前学修 コンピュータ工学1で学んだ論理回路を復習・演習しておく(2時間).
事後学修 e-learningシステムを活用して演習を行う(3時間)
9 遠隔A,C 二進数による高度な数値表現:固定小数点数,浮動小数点数 事前学修 二進数による演算を復習・演習しておく(2時間).
事後学修 e-learningシステムを活用して演習を行う(2時間).
10 遠隔A,C アルゴリズムとフローチャート 事前学修 教科書の「プログラムの作り方」の章を予習する(2時間).
事後学修 e-learningシステムを活用して演習を行う(2時間).
11 遠隔A,C データ構造:配列,リスト,グラフ,木構造 事前学修 教科書の「データの持ち方」および「木構造」に関する部分を予習する(2時間).
事後学修 e-learningシステムを活用して演習を行う(2時間).
12 遠隔A,C データの探索と並び替え
・リスト探索,木探索
・ソートアルゴリズム
事前学修 教科書の「データを探索するアルゴリズム」および「データを整列させるアルゴリズム」に関する部分を予習する(2時間).
事後学修 e-learningシステムを活用して演習を行う(2時間)
13 A,C アルゴリズムに関する応用的演習とその解説 事前学修 アルゴリズムに関する基礎知識を復習する(2時間)
事後学修 e-learningシステムを活用して演習を行う(2時間)

授業形式記号

  • A:一斉授業(通常の講義)
  • B:問題発見・解決学習、プロジェクト学習
  • C:体験、実験、実習、演習など
  • D:調査 分析、解析など
  • E:ものづくり、作品制作
  • F:グループワーク(ディスカッション・ディベートを含む)
  • G:プレゼンテーション
  • H:地域・企業 連携型学習
  • I:その他

到達目標

〇2024年度入学生
下記リンク先のカリキュラム・マップを参照
URL:https://www.osakac.ac.jp/about/policy/faculty/


〇2023年度以前の入学生
修得する資質・能力:知識・理解力、応用力【DP-P-1-1】
 1.ノイマン型コンピュータの概念を理解し,コンピュータの動作原理を図を使って説明できる.
 2.メモリとアドレスの概念と操作を理解し,プログラムの命令がどのように演算されるか人に説明できる.
 3.機械語プログラムの動作原理を理解し,簡単な機械語プログラムの動作を読み取ることができる.
 4.二進数の高度な扱いを理解し,計算できる.
 5.ビット操作をハードウェアとソフトウェアの両面から理解し,ビット演算を計算できる.
 6.ソフトウェアの処理流れをメモリとCPU間のやりとりから理解し,プログラム処理に対する適切なメモリの変化を人に説明できる.
〇修得する資質・能力:コミュニケーション力【DP-P-2-1】【DP-P-2-2】
 7.プログラムを開発・実行する環境について理解し,自分で作ったプログラムが学科PCでどのように実行されるか人に説明できる.
 8.ソフトウェアを構成する基本的な構造と処理を理解し,基本的な構造のフローチャートや図,言葉を使って読解・記述できる.

評価方法と評価観点

評価方法 配点合計知識・理解力応用力コミュニケーション力態度・志向性創造力 合計
定期試験またはレポート試験 0%
小テスト、小論文 80% 70% 20% 10% 100%
グループワーク 0%
プレゼンテーション 0%
レポート、宿題 0%
授業での姿勢(ノート、質疑など) 0%
作品、パフォーマンス(実技、実演) 0%
その他1(具体的に: e-learningシステムでの演習実施) 20% 50% 40% 10% 100%
その他2(具体的に: 0%
100% 66% 24% 0% 10% 0% 100%

教科書・参考書

教科書:きたみりゅうじ『キタミ式イラストIT塾基本情報技術者』技術評論社(毎年度新問題への対応がなされて出版されているので、最新版が望ましい)

オフィスアワー

金曜日4限(J305教室)でTAが質問を受け付け,皆さんの学習活動を支援します.教員への質問・相談はTAに申し出て予約してください.

その他

本科目の受講生は「コンピュータ工学1」を履修していることが望ましい.なお,この科目は情報工学科基幹科目である.
上記の講義内容以外にも,基本情報技術者試験の午前問題に関わる話題を適宜取り入れた講義を行う.
本科目を履修し合格するためには,自律的な学習習慣をつけ,e-learningシステムを活用した復習,自習,小テスト,補習といった活動が必要である.
本科目の演習課題についてのフィードバックは総合的なコメントと回答例を適宜電子的に提供する.

実務経験のある教員による授業科目