2025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 | |||
| 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。 |
|---|---|
| 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 |
| ディプロマ・ポリシー（DP）及びカリキュラム・ポリシー（CP）との関連 | 本授業科目はDP3及びCP3に該当しています。 |
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 | 事前に左記の内容について予習と復習を行うこと。 | 事前に１時間以上、 事後と合わせて４時間 |
|---|---|---|---|
| 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。 | 事前に左記の内容について予習と復習を行うこと。 また、レポート課題を提出すること。 なお全てのレポートの解説は、後日、google drive に上げた資料により行う。 | 事前に１時間以上、 事後と合わせて４時間 |
| 第3回 | [データ表現] ２進数を用いた整数表現と四則演算。２進数による負の整数の表現。 | 事前に左記の内容について予習と復習を行うこと。 また、レポート課題を提出すること。 | 事前に１時間以上、 事後と合わせて４時間 |
| 第4回 | [データ表現] 実数（浮動小数点表示）、文字（ASCII、日本語）、<演習>。 | 事前に左記の内容について予習と復習を行うこと。 また、レポート課題を提出すること。 | 事前に１時間以上、 事後と合わせて４時間 |
| 第5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。 | 事前に左記の内容について予習と復習を行うこと。 | 事前に１時間以上、 事後と合わせて４時間 |
| 第6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。 | 事前に左記の内容について予習と復習を行うこと。 | 事前に１時間以上、 事後と合わせて４時間 |
| 第7回 | [ハードウェア] CPUの働き、CPU の種類。 | 事前に左記の内容について予習と復習を行うこと。 特に現在使っている計算機の CPU のスペック等について調べること。 | 事前に１時間以上、 事後と合わせて４時間 |
| 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。 | 事前に左記の内容について予習と復習を行うこと。 特に現在使っている計算機のメモリのスペック等について調べること。 | 事前に１時間以上、 事後と合わせて４時間 |
| 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。 | 事前に左記の内容について予習と復習を行うこと。 特に現在使っている計算機の補助記憶装置のスペック等について調べること。 | 事前に１時間以上、 事後と合わせて４時間 |
| 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。 | 事前に左記の内容について予習と復習を行うこと。 | 事前に１時間以上、 事後と合わせて４時間 |
| 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。 | 事前に左記の内容について予習と復習を行うこと。 特に現在使っている計算機の OS 等について調べること。 | 事前に１時間以上、 事後と合わせて４時間 |
| 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。 | 事前に左記の内容について予習と復習を行うこと。 | 事前に１時間以上、 事後と合わせて４時間 |
| 第13回 | [ネットワーク] データ転送技術、TCP/IP、セキュリティ。 | 事前に左記の内容について予習と復習を行うこと。 特に現在使っている計算機のネットワーク環境について調べること。 | 事前に１時間以上、 事後と合わせて４時間 |
| 第14回 | [データベース] データ保存・検索技術。 | 事前に左記の内容について予習と復習を行うこと。 | 事前に１時間以上、 事後と合わせて４時間 |
| 第15回 | 平常試験とその解説。 | 事前にこれまでの内容について復習を行うこと。 | 事前に３時間以上、 事後と合わせて４時間以上 |
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（改訂版）』 コロナ社 2016年 第2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。 （全てのレポートの解説は、提出期限後に google drive に上げた資料により行う。） |
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定期試験等に ついて |
理解度確認期間(１４週目又は１５週目)に平常試験を実施予定 |
| 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。 |