2023年 理工学部 シラバス - 物理学科
設置情報
| 科目名 | 計算機基礎 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 物理学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 根來 均 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜2 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | M22M |
| クラス | 物理2年生 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 計算機（コンピュータ）の動作原理や基礎的事項を学習し、計算機の仕組みを理解する。 本授業科目はDP3及びCP3に該当しています。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
「対面授業」 様々な分野でなされるデータ解析において、計算機の基本的な知識は必須である。ハードウェアやソフトウェアといった基礎的な概念のみならず、計算機を用いてより高度な解析等を行う場合、アスキーとバイナリ形式といったデータ形式の違いから、オペレーティングシステムの役割、ネットワーク、データベースなどの基本的知識も必要となる。授業では、今後必要になるであろう、これらの基本的な知識を教授し、演習を行う。 |
| 履修条件 | なし |
授業計画
| 第1回 | [ガイダンス] コンピュータの歴史と授業概要 事前に上記の内容について１時間以上の予習を行い、授業後には１時間以上（予習と合わせ合計４時間）の復習を行うこと。 |
|---|---|
| 第2回 | [データ表現] アナログとデジタル、2/16進数、ビット、バイト、２進数の四則演算、補数による負の整数の表現。 事前に上記の内容について１時間以上の予習を行い、授業後には１時間以上の復習（予習と合わせ合計４時間）を行うこと。 |
| 第3回 | [データ表現] 実数（浮動小数点表示）、文字（ASCII、日本語）、<演習>。 事前に上記の内容について１時間以上の予習を行い、授業後には１時間以上（予習と合わせ合計４時間）の復習を行うこと。 |
| 第4回 | [動作原理] 論理回路、半導体回路、半・全加算回路、演算装置、符号化回路、解読回路、フリップフロップ回路。 事前に上記の内容について１時間以上の予習を行い、授業後には１時間以上（予習と合わせ合計４時間）の復習を行うこと。 |
| 第5回 | [動作原理] 処理手順、コンピュータアーキテクチャ、ノイマン型計算機、５大装置。 事前に上記の内容について１時間以上の予習を行い、授業後には１時間以上（予習と合わせ合計４時間）の復習を行うこと。 |
| 第6回 | 演習および解説。 事前に上記の内容について１時間以上のこれまでの復習を行い、授業後には１時間以上（予習と合わせ合計４時間）のさらなる復習を行うこと。 |
| 第7回 | [ハードウェア] CPUの働き、CPU の種類。 事前に上記の内容について１時間以上の予習を行い、授業後には１時間以上（予習と合わせ合計４時間）の復習を行うこと。 |
| 第8回 | [ハードウェア] 半導体メモリの特徴とそれらを用いた各種記憶装置（メインメモリ、レジスタ、キャッシュ）の働き。 事前に上記の内容について１時間以上の予習を行い、授業後には１時間以上（予習と合わせ合計４時間）の復習を行うこと。 |
| 第9回 | [ハードウェア] 補助記憶装置（ハードディスク等）の特徴と役割。 事前に上記の内容について１時間以上の予習を行い、授業後には１時間以上（予習と合わせ合計４時間）の復習を行うこと。 |
| 第10回 | [ハードウェア] 補助記憶装置（種々のバックアップ装置等）の特徴と役割。 事前に上記の内容について１時間以上の予習を行い、授業後には１時間以上（予習と合わせ合計４時間）の復習を行うこと。 |
| 第11回 | [ソフトウェア] ソフトウェアの種類、オペレーティングシステム（OS）の役割、現在の代表的な OS とその特徴。 事前に上記の内容について１時間以上の予習を行い、授業後には１時間以上（予習と合わせ合計４時間）の復習を行うこと。 |
| 第12回 | [ソフトウェア]アプリケーションとその開発、流通形態、プログラミング言語。 事前に上記の内容について１時間以上の予習を行い、授業後には１時間以上（予習と合わせ合計４時間）の復習を行うこと。 |
| 第13回 | [ネットワーク] データ転送技術、TCP/IP、セキュリティ。 事前に上記の内容について１時間以上の予習を行い、授業後には１時間以上（予習と合わせ合計４時間）の復習を行うこと。 |
| 第14回 | [データベース] データ保存・検索技術。 事前に上記の内容について１時間以上の予習を行い、授業後には１時間以上（予習と合わせ合計４時間）の復習を行うこと。 |
| 第15回 | 平常試験とその解説。 ただし、平常試験が行えない状況下では、14 週にセキュリティー関係について多少詳しく解説し、15 週はデータベースについて解説する。 これまでの内容について１時間以上の復習を行い、授業後にはさらに１時時間以上（予習と合わせ合計４時間）の復習を行うこと。 |
その他
| 教科書 |
授業の最初に紹介する。
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| 参考書 |
春日健、舘泉雄治 『計算機システム』 コロナ社 2005年 第1版
尾内理紀夫 『コンピュータの仕組み』 朝倉書店 2004年 第2版
竹田仁、浜田直道、福田千代子 『情報科学とコンピュータ（新版）』 日本理工出版会 2003年 第1版
国家試験である情報処理技術者試験の初級レベルの参考書や問題集も多いに参考になる。
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| 成績評価の方法 及び基準 |
基本的に第 15 週の平常試験で評価する。また、何回か実施する課題レポートも考慮する。 メディア授業が中心となった場合、提出された課題の解答を中心に評価する。 |
| 質問への対応 | 授業中または授業終了後にお願いします。（試験直前は受け付けません。） メディア授業になってしまった場合は、課題と一緒に記さず、メイルにてお願いします。 |
| 研究室又は 連絡先 |
negoro.hitoshi@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
火曜 駿河台 12:10 ～ 12:40
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| 学生への メッセージ |
計算機は、現在どの分野でも必須の道具となっています。計算機の中身を理解しましょう。ハード・ソフトウェアの各システムのさらに詳しい内容については３年時の「情報システム論」で行います。 |