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開講学期 Course Start |
2011年度 前期 |
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授業区分 Regular or Intensive |
週間授業 |
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対象学科 Department |
情報電子工学系学科 機械航空創造系学科 機械システム工学科 |
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対象学年 Year |
4 |
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必修・選択 Mandatory or Elective |
選択 |
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授業方法 Lecture or Seminar |
講義及び演習 |
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授業科目名 Course Title |
計算機システム |
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単位数 Number of Credits |
2 |
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担当教員 Lecturer |
永野宏治 |
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教員室番号 Office |
V508 |
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連絡先(Tel) Telephone |
46-5420 |
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連絡先(E-mail) |
nagano(at)mmm.muroran-it.ac.jp スパム対策として＠を(at)にしています。 |
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オフィスアワー Office Hour |
月曜日10:30-11:30 |
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授業のねらい Learning Objectives |
計算機のハードウェア，アーキテクチャ及びシステムプログラムに関する基礎知識を学び，計算機の動作原理を理解する。 |
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到達度目標 Outcomes Measured By: |
1.計算機の構成を理解する。 2.計算機内での数値の表現方法を理解する。 3.中央演算装置，順序制御装置，記憶装置，入出力装置の構造と働きを理解する。 4.オペレーティングシステムの基本的役割を理解する。 5.ネットワークの基礎原理を理解する。 |
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授業計画 Course Schedule |
1週目 身近にある計算機を知り、計算機の構成を学びます。 2週目 学生諸君が触れてきた計算機，OS，ソフト，言語を紹介する小論文を書いてもらいます。 3週目 計算機システムの構成方法と処理形態の典型例を学びます。 4週目 情報が量として測れることを学び、情報の単位を理解する。（1.1) 5週目 数値を分類し、計算機内での数値の表現方法を学びます。 2進法，浮動小数点，負の数の補数表現。(1.1) 6週目 計算機の構造を学び、内部装置の構成を学びます。計算機の発展の歴史を学びます。(2.1.1) 7週目 機械語とその動作を学びます。(2.1.5) 8週目 プロセッサの機能と演算器の働きを学びます。(1.1.12-1.1.15， 2.1.2， 2.1.4) 9週目 計算機内で命令が順番だてて実行されるメカニズム（順序制御機構）を学びます。 マシン命令の実行順序の管理と制御，割り込み，スタック。(1.2.3-1.2.4， 2.1.2-2.1.4) 10週目 記憶システムを分類し、その構成原理を理解する。 階層構造，主メモリ，キャッシュ。(2.1.11-2.1.19) 11週目 オペレーティングシステムのプロセス管理の原理を学びます。(2.2.1-2.2.3) 12週目 オペレーティングシステムのメモリ管理の方法を学びます。広大なメモリ空間を実現する仮想記憶の原理を学びます。仮想記憶。(2.2.4-2.2.6) 13週目 ネットワークの接続原理を学び、ネットワーク上で計算機が特定できる方法を理解します。(第7章) 14週目 まとめのテスト 15週目 テスト結果を解説します。また，新しい計算機システムを紹介します。 |
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教科書 Required Text |
小高知宏，「基本情報処理技術者に向けての情報処理の基礎と演習（ハードウェア編）」近代科学社，2000円 |
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参考書 Required Materials |
藤広哲也，「CPUは何をしているか」すばる舎 # 梅津信幸，「あなたはコンピュータを理解していますか？」技術評論社 # 矢沢久雄，「プログラムはなぜ動くのか」日経BP社 # 清水謙多郎，「オペレーティングシステム(情報処理入門コース2)」岩波書店 # 柴山潔，「ハードウェア入門」サイエンス社 # 柴山潔，「コンピュータアーキテクチャの基礎」近代科学社 # 齋藤忠夫，大森健児「現代計算機アーキテクチャ」オーム社 |
| 教科書・参考書に関する備考 | |
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成績評価方法 Grading Guidelines |
計算機システムの構造の基本的な知識を筆記試験で判定します。 筆記試験において，60点以上を合格とします |
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履修上の注意 Please Note |
(1) 授業は、毎回必ず出席すること。 (2) 講義の最後に，毎週小テストを行います。小テストでは，その週の内容を問います (3) 再試験は行なわない。 (4) 不合格者は再履修すること。 |
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教員メッセージ Message from Lecturer |
情報工学を学ぶ上で計算機システムを理解していることは必須の条件であるので，しっかり勉強してほしい。 |
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学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy |
機械システム工学科の学習目標の以下の項目に対応している。 1.工学上の諸問題を科学的に解決するための基礎知識の修得 d.機械システム工学に関する知識と、それらを問題解決に応用で きる能力 |
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関連科目 Associated Courses |
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備考 Remarks |