科目名

コンピュ−タ工学基礎

科目CODE

106


学年・学科等名

2学年 電気情報工学科

担当教員

小山貴夫(8021)

単位数・

1単位・後期

総時間数

30時間(含:中間試験)

教 科 書 名

調整中

補 助 教 材

演習用プリント使用

参  考  書

基礎コンピュ−タ工学(浅川毅著、東京電機大学出版局)

情報学入門(大内東、岡部成玄、栗原正仁編著、コロナ社)

 

A 教育目標

コンピュ−タ工学に関する基本技術とコンピュ−タや情報システムの原理を理解し、情報処理に関する普遍的な知識・技術の本質を理解する。ハ−ドウェアを構成する論理回路の基礎とコンピュ−タの基本論理回路について演習を通して理解し、コンピュ−タ、特にCPUとして中心的役割のマイクロプロセッサと主記憶装置と周辺装置の仕組みを学ぶ。

 

B 概要

前半はコンピュ−タの発達の歴史を振り返り、コンピュ−タの基本原理について理解する。また、コンピュ−タ内部で扱われる数値、文字、ファイル、デ−タベ−スのデ−タ表現について理解する。

後半は、ハ−ドウェアを構成する論理回路の基礎とコンピュ−タの基本論理回路について学ぶ。コンピュ−タの心臓部に当たるマイクロプロセッサと構成要素、役割について理解し、周辺機器の仕組みについても理解する。

 

C 本校の教育目標との対応   3

 

D 学習上の留意点

現代の三種の神器は「パソコン、携帯電話、メ−ルアドレス」といわれている。パソコンはソフトウェアを代表し、携帯電話はハ−ドウェアを代表する。メ−ルアドレスはシステムを代表するといわれている。

メ−ルアドレスの背後には、インタ−ネットで代表される仮想空間の世界がある。そのためにハ−ドウェアとソフトウェアを組み合わせたコンピュ−タ工学を理解することが今後の情報工学を理解するうえで必要不可欠である。

更にコンピュ−タ工学の技術の進歩は早く、授業以外にコンピュ−タ工学の知識の吸収に努力を行い、不明点を積極的に抽出し、自ら調査する学習意欲が必要である。

 

E 評価方法

評価は定期試験2回と小テスト、学習態度(レポ−ト、演習問題取組み等)(20%)を加味して行う。

 

F 授業内容  講義:30時間  総時間数30時間

授業項目

時間

内容・到達目標

1.コンピュ−タの歴史と原理

4

 

(1) コンピュ−タの歴史と原理

 

(2)     コンピュ−タの基本構成

 

 

情報社会に代表されるコンピュ−タ歴史と原理について説明できる。

コンピュ−タの5大要素について理解する。ソフトウェアの原理とCPUの実行過程の概念について説明できる。

 

2.デ−タの表現

(1) 数の表現

(2) 文字の表現

 

(3) ファイルとデ−タ

 

2

 

2

 

2

 

コンピュ−タの基本情報である数値情報がコンピュ−タ内部でどのように表現されているか説明できる。

コンピュ−タの基本情報である数値情報がコンピュ−タ内部でどのように表現されているか説明できる。

コンピュ−タが処理する数値化した情報をデ−タとして扱う時の構成について説明できる。

 

(後期中間試験)            

2

 

3.論理回路

(1) 論理素子と基本論理回路

 

 

(2) 論理回路の簡単化

 

(3) 順序回路

(4) 組合せ回路の応用

 

 

 

(5) 順序回路の応用

 

 

2

 

 

2

 

4

4

 

 

 

2

 

 

コンピュ−タの論理を構成している論理素子の理解と、論理を代数的に扱うブ−ル代数と基本論理回路について説明できる。

ブ-ル代数、カルノ-図を使用して論理回路を簡単化でき、説明が出来る。

順序回路のモデルについて説明が出来る。

主加法標準形を用いて論理式をたて、カルノ-図、クワインマクラスキ-法、ドントケァを駆使して回路図の設計が出来る。

計算機に使用されるエンコ-ダ、デコ-ダ、補数器、加算器について設計が出来る。

レジスタ-、シフトレジスタ、カウンタについて設計が出来る。

 

4.主記憶装置と周辺装置

(1)主記憶装置の構成

 

(2)補助記憶装置

 

 

2

 

2

 

コンピュ-タでの記憶容量、動作時間、読み取り方式などの要素によって決まる仕組みについて説明出来る。

コンピュ-タに接続し、プログラムやデ-タを実行時に主記憶装置に転送して処理を行なう仕組みについて説明出来る。

 

(後期期末試験)

 

 

 

 G 関連科目 情報処理演習T、U、V、計算機工学T、U、

 

旭川高専2007