2025年度後期組み込みシステム論

曜日・時限 木曜日1時限 期別 後期 週時間数 2
ナンバリング GP331405
開講学科等 情報通信工学部-情報工学科
教員名 竹内 和広
竹内 和広
職務履歴

https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e7%ab%b9%e5%86%85%e3%80%80%e5%92%8c%e5%ba%83

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目的

現在、あらゆるところに遍在する工業製品の多くには複数のコンピュータが内臓・導入され,個体同志あるいは製品を構成する主体がネットワーク接続を前提に並列・分散処理を行うように設計・運用されるようになってきた.本講義は,大規模化,複雑化する組み込みシステムと,その基本となるマルチタスク・リアルタイムOSの開発・利用法を踏まえて解説する.
本科目の学修では,情報工学の専門的技術者として自他ともに認められる上での知識基盤のうち,特に組み込みシステムを構築・運用・分析する上での知識基盤を身につけることを目的とする。

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 A 多様化するシステム開発
・遍在化するコンピュータ
・部品に内蔵されるソフトウェア
事前学修 マイコンシステムについて調べてくること(2時間)
事後学修 e-learningシステムを活用した演習を行うこと(2時間)
2 A システム構築の特質
・OS機能の発展
・通信機能の普遍化
事前学修 システムエンジニアについて調べてくること(2時間)
事後学修 システム構築の特質についてe-learningシステムを活用した演習を行うこと(2時間)
3 A デバイス管理の技法 事前学修 組み込みシステムのデバイスについて調べてくること(2時間)
事後学修 デバイス管理の技法についてe-learningシステムを活用した演習を行うこと(2時間)
4 A プロセス管理の技法 事前学修 プログラムとプロセスの違いについて調べてくること(2時間)
事後学修 プロセス管理の技法についてe-learningシステムを活用した演習を行うこと(2時間)
5 A メモリ管理の技法 事前学修 メモリ管理のプログラムを調べてくること(2時間)
事後学修 メモリ管理の技法についてe-learningシステムを活用した演習を行うこと(2時間)
6 A ネットワークとの連携技術 事前学修 組み込みシステムのネットワーク接続事例を調べてくること(2時間)
事後学修 ネットワーク組み込みシステムについてe-learningシステムを活用した演習を行うこと(3時間)
7 A リアルタイム・ネットワークOSの技術 事前学修 RTOSについて調べてくること(2時間)
事後学修 RTOSについてノートを整理しe-learningシステムを活用した演習を行うこと(3時間)
8 A 並列分散処理技術 事前学修 並列分散処理技術について調べてくること(2時間)
事後学修 ネットワークサービスについてe-learningシステムを活用した演習を行うこと(3時間)
9 A システム仮想化技術 事前学修 仮想環境をPC上に構築すること(2時間)
事後学修 仮想環境の使用方法についてe-learningシステムを活用した演習を行うこと(3時間)
10 A 高度な並列処理の技術 事前学修 高度な並列列処理について基本概念を調べてくること。(2時間)
事後学修 OSの環境整備を行い、e-learningシステムを活用した演習を行うこと(3時間)
11 A 組み込みシステムの開発環境 事前学修 組み込み系のプログラムを演習してみること(2時間)
事後学修 演習プログラムを完成させる(3時間)
12 A システム事例研究(複合システム) 事前学修 組み込みシステム事例を調べてくること(2時間)
事後学修 紹介事例に関連したe-learningシステムを活用した演習を行うこと(3時間)
13 A 組み込みシステム設計の実践演習とその解説 事前学修 今までの学習内容を総合に復習してくること(2時間)
事後学修 組み込みシステム設計の実践演習課題を行いe-learningシステムで提出すること(3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

〇修得する資質・能力:知識・理解【DP-P-1-1】
・組み込みシステムの基本的な仕様書に関する知識を習得し,組み込みシステムに関する仕様書を読み,書き,理解できる。
・組み込みシステムの一般的なデバイスについての知識を習得することにより,多様なハードウェアに対応するプログラム構成を設定できる。
・組み込みシステムプログラムを理解し,リアルタイム・マルチタスクに対応するプログラミングができる。
・組み込みシステムにおけるOSの意義と技術を理解し,ハードウェアとソフトウェアを適切に連携させるシステム設計の記述ができる。

〇修得する資質・能力:汎用的技術【DP-P-2-1】【DP-P-2-2】
・通信によるシステム個体間の結合法関する知識を習得し,組み込みシステムの構成法の特質が人に説明できる。
・組み込みシステムにおけるプログラム開発方法を理解し,開発環境の企画・構築ができる。

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 40% 80% 20% 100%
小テスト、小論文 30% 70% 30% 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 30% 70% 30% 100%
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システムで出題する課題演習::::::::::::::::::::::::: 0%
その他2(具体的に: 0%
100% 74% 26% 0% 0% 0% 100%

教科書・参考書

授業中適宜紹介するが,応用情報技術者試験,高度情報技術者試験の過去問題は有益な参考資料となる.

オフィスアワー

火曜日3限(A号棟竹内教員室)

その他

履修には,オペレーティングシステムの基本的な知識とCプログラミングの基礎技術があることが望ましい.
授業参加者の予習や理解度合いによって,各回の授業内容が上のようにならない場合がある.
宿題として課す小レポートの配点が大きいので注意すること.
本科目の課題/演習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や考え方は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