2025年 理工学部 シラバス - 物理学科
設置情報
| 科目名 | 情報システム論 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 物理学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 根來 均 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 木曜2 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | M42P |
| 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）を構成する各システムや各装置の動作原理を理解する。ハードウェアに対しては、そこで使われている物理の諸原理から理解し、ソフトウェアに対しては、仕様を学び、時間が許せば実際のプログラム例も交えて実際のシステムと結びつけて理解する。また、情報処理技術者試験での中レベル程度の知識と理解が得られることを目標とする。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
「対面授業」 講義を中心に行うが、各自使っているパソコンやスマートフォンなどで用いられているハードおよびソフトウェア、ネットワーク環境等を調べ報告してもらう。また、リレーショナルデータベースのインストールやその利用も各自のパソコン等で実践してもらう予定である。また、授業中に情報処理試験の問題を解いてもらう。 |
| 履修条件 | １年時の「計算機基礎」、３年時の「アルゴリズムとプログラミングII」を受講し、理解しておくことが非常に望ましい。 |
| 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に該当している。 |
授業計画
| 第1回 | [ガイダンス/コンピュータアーキテクチャ] 授業の概要と情報処理試験、コンピュータの構成。 | 左記の内容について予習と復習を行うこと。 特に各自所有の計算機のシステムを見ておくこと。 | 事前に１時間以上、事後合わせ合計４時間 |
|---|---|---|---|
| 第2回 | [ハードウェアシステム/計算機アーキテクチャ] コンピュータの構成。 | 左記の内容について予習と復習を行うこと。 特に各自所有の計算機のシステムを見ておくこと。 | 事前に１時間以上、事後合わせ合計４時間 |
| 第3回 | [ハードウェアシステム/CPU アーキテクチャ] CPU の構成、動作原理、アッセンブラコード、パイプライン処理、実行尺度 (CPI, MIPS) 、性能評価 (FLOPS, Benchmark)、性能の決定要因。 | 左記の内容について予習と復習を行うこと。 特に各自所有の計算機の CPU のスペック等を見ておくこと。 | 事前に１時間以上、事後合わせ合計４時間 |
| 第4回 | [ハードウェアシステム/メモリアーキテクチャ] 記憶階層、半導体メモリ、SRAMとDRAM の構成回路と動作原理。 | 左記の内容について予習と復習を行うこと。 特に各自所有の計算機のメモリのスペック等を見ておくこと。 | 事前に１時間以上、事後合わせ合計４時間 |
| 第5回 | [ハードウェアシステム/補助記憶装置I] 磁気を用いた補助記憶装置：ハードディスクの動作原理、RAID、フロッピーディスク、磁気テープ他。 | 左記の内容について予習と復習を行うこと。 特に各自所有の計算機の補助記憶装置の種類やスペック等を見ておくこと。 | 事前に１時間以上、事後合わせ合計４時間 |
| 第6回 | [ハードウェアシステム/補助記憶装置II] その他の補助記憶装置：Blu-ray/DVD/CD・MO、各種フラッシュメモリ、 SSD/M.2 の動作原理、各種インターフェイス。 | 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、事後合わせ合計４時間 |
| 第7回 | [オペレーティングシステム/プロセス管理] OS の概要、OS の主な働き、タスク・プロセス・スレッド、プロセスの状態遷移とスケジューリング、マルチユーザ・マルチタスク・マルチプロセッサ。 | 左記の内容について予習と復習を行うこと。 特に各自所有の計算機のOSについて調べておくこと。 | 事前に１時間以上、事後合わせ合計４時間 |
| 第8回 | [オペレーティングシステム/記憶管理] 実メモリと仮想メモリ、仮想アドレス空間、可変区画方式、スワッピング、ページ方式とセグメント方式、ファイル管理、ファイルシステム。 | 左記の内容について予習と復習を行うこと。 特に各自所有の計算機の OS のメモリ管理について調べておくこと。 | 事前に１時間以上、事後合わせ合計４時間 |
| 第9回 | [ネットワークシステム] 信号の伝送技術、ネットワークの形態、OSI 基本参照モデルと実際、イーサーネット、イーサーネットフレーム、MAC アドレス。 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。 | 左記の内容について予習と復習を行うこと。 特に各自所有の計算機のネットワーク環境について調べておくこと。 | 事前に１時間以上、事後合わせ合計４時間 |
| 第10回 | [ネットワークシステム] TCP/IP、IP アドレス、IP クラス、IPデータグラム/パケット、中継装置、TCP/UDP、サーバー＆クライアントモデル。 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。 | 左記の内容について予習と復習を行うこと。 特に各自所有の計算機のネットワーク環境について調べておくこと。 | 事前に１時間以上、事後合わせ合計４時間 |
| 第11回 | [セキュリティーシステム] 盗聴と暗号化、公開/秘密鍵方式、不正アクセスの種類とその対策、ウイルスとその対策。 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。 | 左記の内容について予習と復習を行うこと。 特に各自所有の計算機のセキュリティー環境について調べておくこと。 | 事前に１時間以上、事後合わせ合計４時間 |
| 第12回 | [データベースシステム] ミドルウェア、構造モデル、リレーショナルデータベース、データの正規化。 （注意：日程の関係で、先にシステム開発を取り上げる場合もある。） 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。 | 左記の内容について予習と復習を行うこと。 特に各自が関係するデータベース環境について調べておくこと。また、RDBM を自らインストールし、実際に使ってみることが望ましい。 | 事前に１時間以上、事後合わせ合計４時間 |
| 第13回 | [データベースシステム] テーブル管理（主・外部キー、参照制約、インデックス）、テーブルの演算と操作（SQL, DDL, DML）。 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。 | 左記の内容について予習と復習を行うこと。 インストールした RDBM で左記の内容を実行することが望ましい。 | 事前に１時間以上、事後合わせ合計４時間 |
| 第14回 | [システム開発] 開発の流れ、開発モデル、外部・内部設計、プログラミング、プログラミング言語。 （注意：日程の関係で、データベースの前に取り上げる場合もある。） 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。 | 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、事後合わせ合計４時間 |
| 第15回 | 平常試験とその解説。 | これまでの内容についてしっかり復習を行うこと。 | 事前に３時間以上、事後合わせ合計４時間 |
その他
| 教科書 |
授業時に指示する。
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| 参考書 |
授業中に各システム毎に紹介する。また、全体としては情報処理技術者試験の参考書や問題集も参考になる。
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| 成績評価の方法 及び基準 |
授業時間に行なう（平常）試験の成績で評価する。 |
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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、および、その後。（試験直前は受け付けない。） |
| 研究室又は 連絡先 |
negoro.hitoshi@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
木曜 駿河台 12:10 ～ 12:40
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| 学生への メッセージ |
決まった仕事を決まったソフトで行うだけなら、計算機の中身を知らなくても特に問題ありません。しかし、例えば障害の克服や、システムやソフトウェア開発を自ら行う場合、各種システムの知識と理解が必要です。計算機に使われるのではなく、使いこなせるように頑張りましょう。 |