2025年度後期並列・ネットワークプログラミング・実習

曜日・時限 月曜日3時限,月曜日4時限 期別 後期 週時間数 4
ナンバリング HW330713
開講学科等 総合情報学部-デジタルゲーム学科
教員名 槙石 隆
槙石 隆
職務履歴

https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e6%a7%99%e7%9f%b3%e3%80%80%e9%9a%86

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目的

昨今のゲーム用ハードウェアやゲーミングPCでは、複数のコアが搭載されたマルチコアCPUが使用されることが当たり前となった。その性能を最大限に発揮できるようにするために、マルチスレッドやロック、パフォーマンス解析の知識について学ぶ。また、WindowsやmacOSなどに代表されるグラフィカルなインタフェースをもったOS上で動作するアプリケーションを設計するための基礎を身につける。

それと同時に、ソケット通信を用いたネットワーク・プログラミングについての基礎的な知識を身に付けた上で、多様なネットワーク技術とそれを利用するためのプログラミング技術についても包括的に学ぶ。

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 A 授業ガイダンス 事前学修 シラバスをよく読んでおくこと。(1時間)
事後学修 現在使われている様々なコンピューティング・デバイスについて、その性能を調べてまとめてくること。(2時間)
2 A マルチスレッドの基礎知識
インターネットの基礎知識
事前学修 既存の様々なゲーム機器・PC・スマートフォンの性能について調べてくること。(2時間)
事後学修 現在スーパーコンピュータが使われている様々な利用用途を調べてまとめてくること。(2時間)
3 A,C インターネットの基礎知識
ネットワークプログラム実習
事前学修 授業内で解説した内容を復習してよく理解した上で実習に臨むこと。(2時間)
事後学修 実験結果をまとめ、複数台のマシンを利用した計算の特徴を把握すること。(2時間)
4 A,C クライアントサーバプログラム実習1 事前学修 授業内で解説した内容を復習してよく理解した上で実習に臨むこと。(2時間)
事後学修 実験結果をまとめ、処理時間の計測結果に基いて複数台のマシンを利用した計算の特徴を把握すること。またタスク分割の計算方法について復習してよく理解すること。(2.5時間)
5 A,C クライアントサーバプログラム実習2 事前学修 授業内で解説した内容を復習してよく理解した上で実習に臨むこと。(2時間)
事後学修 授業内で渡したサンプルコードによく目を通し、その内容を理解できるようにする。(2時間)
6 A,C 天気取得プログラム実習 事前学修 授業内で解説した内容を復習してよく理解した上で実習に臨むこと。(2時間)
事後学修 授業内で渡したサンプルコードによく目を通し、その内容を理解できるようにする。(2.5時間)
7 A,C オンラインクイズゲーム実習1 事前学修 授業内で解説した内容を復習してよく理解した上で実習に臨むこと。(2時間)
事後学修 授業内で渡したサンプルコードによく目を通し、その内容を理解できるようにする。(2.5時間)
8 A,C オンラインクイズゲーム実習2 事前学修 授業内で解説した内容を復習してよく理解した上で実習に臨むこと。(2時間)
事後学修 授業内で渡したサンプルコードによく目を通し、その内容を理解できるようにする。(2.5時間)
9 A,C ネットワークプログラムのSSL対応 事前学修 授業内で解説した内容を復習してよく理解した上で実習に臨むこと。(2時間)
事後学修 授業内で渡したサンプルコードによく目を通し、その内容を理解できるようにする。(2.5時間)
10 A,C ネットワークプログラムの改良1 事前学修 授業内で解説した内容を復習してよく理解した上で実習に臨むこと。(2.5時間)
事後学修 授業内で渡したサンプルコードによく目を通し、その内容を理解できるようにする。(3時間)
11 A,C ネットワークプログラムの改良2 事前学修 授業内で解説した内容を復習してよく理解した上で実習に臨むこと。(3時間)
事後学修 授業内で渡したサンプルコードによく目を通し、その内容を理解できるようにする。(3時間)
12 A,C ネットワークケーブルの作成と性能評価 事前学修 ネットワークケーブルについて調べてまとめてくる。(3時間)
事後学修 授業内で渡したサンプルコードによく目を通し、その内容を理解できるようにする。(3時間)
13 A まとめ 事前学修 ここまでの内容をよく復習しておくこと。(3時間)
事後学修 授業内で提示する資料を読んで、最新のネットワーク・プログラミングの特徴について勉強する。(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

修得する資質・能力:知識・理解力 【DP-W-1-1】
 ・ネットワークで接続された複数台のマシンを活用して、高速な処理を実現するための手法とその理論が理解できる。
 ・実際のアプリケーションのコードを例にして、実践的なマルチスレッド対応のプログラムが作成できる。
 ・ネットワークのアドレスやソケット通信の概念を理解した上で、アプリケーションの目的に応じた通信プロトコルを設計・実装・運用できる。
 ・設定されたネットワーク環境において、様々な要因を考慮しながら、目的を達成するための手法を正しく選択できる。

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 100% 70% 30% 100%
小テスト、小論文 0%
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: 0%
その他2(具体的に: 0%
100% 70% 30% 0% 0% 0% 100%

教科書・参考書

教科書・参考書は使用しません。

オフィスアワー

授業期間中:木曜日13:15-13:55
※学内外の用務のため、オフィスアワーでも教員が不在の可能性があります。
または、メールでアポイントをお願いします。それから10-305へお越しください。
通常、1~2日以内にお返事しますが、2日経っても返信がなければ、メールの不達の可能性があるので、再送をお願いします。

その他

授業内容の理解を確認するためのレポート課題を適宜設定します。
提出課題についてはチェックの上、必要に応じてmoodle、メールを用いてコメントを行います。
レポートや試験の回答において、半分以上が書籍やインターネット上の情報の単純なコピーである場合、引用とはみなせないため、その評価を0点とします。
基本的に9回以上の講義出席者を評価対象とします。
原則、出席が9回未満の場合、不合格になりますので注意してください。

実務経験のある教員による授業科目

この授業を担当する教員は、大手ゲームメーカーで開発・運用されたオンラインゲームのプログラミング開発やサーバの構築・サービス運用の経験を持ち、複数のプラットフォームにおけるオンラインゲーム開発全般の実務経験を多く有しております。
ゲーム向けIDサービスや課金システムの構築及び運用管理も実施経験があり、実サービス運用経験を元にセキュリティの有用性・危険性に対して具体的説明を行います。