シラバス情報

注）公開用シラバス情報となります。在学生の方は、「UNIVERSAL PASSPORT」で詳細をご確認下さい。

科目名	航空宇宙プログラミング１（Computer Programming of Aerospace1 Engineering 1）
担当教員名	河邉　博康
配当学年	2	開講期	後期
必修・選択区分	航空宇宙設計コース　選択航空機整備コース　選択航空宇宙システムコース　選択必修	単位数	1
履修上の注意または履修条件	特にありません。
受講心得	講義を受ける前に、プリントを読んでおいてください。
教科書	東京電機大学出版局　「学生のためのFORTRAN」
参考文献及び指定図書
関連科目	航空宇宙プログラミング２、航空宇宙数値解析
オフィスアワー

授業計画	学習内容	学習課題(予習・復習)
授業の目的	航空宇宙工学の技術計算や大型計算機では、Fortran言語が使用されることが多く、Fortran言語によるプログラミングを習得することは技術計算に欠かすことができません。そこで、この言語の基本と使用法を解説し、ソースコードの作成からコンパイル、実行までの処理の流れを実習し、数値計算の基礎を学習します。
授業の概要	授業では、教科書を中心にプログラミング文法を説明し、その例題をプログラムしてもらいます。例題を理解したら、レポートを出題し本当にプログラミングの文法が身についているかどうか確認をします。
授業計画	○第１回　FORTRAN言語概要説明　これからの講義内容および演習の進め方について説明します。また、FORTRAN言語の歴史や特徴など入門的な知識について解説します。 ○第２回　FORTRANの使用方法の説明　端末のパソコンから大学の情報センターにあるワークステーションに接続し、例題プログラムを使ってコンパイル、実行までの操作手順について演習します。 ○第３回　FORTRANの使用方法の説明（２）　先週から引き続き、端末のパソコンから大学の情報センターにあるワークステーションに接続し、例題プログラムを使ってコンパイル、実行、さらには、計算結果のグラフ化、印刷までの操作手順について演習を行います。 ○第４回　出力文と四則演算と型宣言　WRITE文、READ文を用いた文字や数値の簡単な入出力の方法について演習します。整数や実数の型宣言についても説明します。型宣言をしないと四則演算で正確な答が得られない場合があることを演習をしながら説明します。 ○第５回　書式指定とプログラム文　整数や実数の書式を指定するためのFORMAT文について演習を行います。再度、FORMAT文のところで型宣言について復習します。また、副プログラムと主プログラムについて概説し、PROGRAM文について演習を行います。 ○第６回　IF文　これまでは、プログラムの命令を上から順に行ってきましたが、処理内容によっては、いくつかまとまった命令を何回も繰り返したり、プログラムの途中で条件を判断して順序を変える必要があります。IF文やGO TO文を使った繰り返しの方法について演習を行います。また、ブロックIF文、ELSE IF文、END IF文の使い方についても演習を行います。 ○第７回　DO CONTINUE文　繰り返し処理を行うには、IF文とGO TO文の組み合わせや、IF文やブロックIF文を用いるよりも簡単な命令文として、DO文とCONTINUE文があります。DO文とCONTINUE文について、使い方を説明し演習を行います。 ○第８回　組込み関数と文関数　数学や技術計算には、平方根、対数、三角関数が用いられることが多いです。FORTRANにおいても、よく使用される関数が準備されています。そこで準備されている関数を、プログラムの上で呼び出して利用することができます。このように準備されている関数を組込み関数といいます。この組込み関数を使った演習を行います。　プログラムの中で何度も同じ計算式を用いるとき、プログラムのはじめの方で定義しておいて、プログラムの途中で何度も用いることができます。この関数を文関数といいます。この文関数を使った演習を行います。 ○第９回　FORMAT文、CHARACTER文　データを入力するとき、入力データや出力データの形式を指定するFORMAT文の使い方について詳しく説明します。特に、整数データや実数データの出力、文字列の印刷方法について、FORMAT文を使って演習を行います。文字を扱う文字変数は、CHARACTER文を使って型宣言を行います。このCHARACTER文を使って演習を行います。 ○第10回　１次元配列　今までは、処理しようとするデータは変数に格納しました。しかし、データの数が多くなって、その一つ一つに変数を割り当て、処理しようとするとREAD文だけをとっても、その数だけの入力並びが必要となります。さらに、代入文や出力文などが必要になるわけですから、プログラムはなおいっそう煩雑になってしまいます。これを解決するのが配列です。１次元配列の宣言の仕方やDO文を使った配列データの入出力について説明し、演習を行います。 ○第11回　２次元配列　１次元配列を拡張して、縦、横に平面的に並べたものが２次元配列です。配列に行と列の添え字を与えて、目的の要素を参照することができます。２次元配列の宣言の仕方を説明し、行列の和や行列の積などの応用例について演習を行います。配列で扱うデータは数値だけでなく文字もあります。文字型配列についての演習も行います。 ○第12回　関数副プログラム　数百行から数千行になる大きなプログラムを作るときは、ひとつのプログラムとせずに、いくつかのプログラムに分割して作り、さらに、分割されたプログラムを引用して、ひとつのまとまった処理を行う幹となるプログラムを作ります。この分割されたプログラムを副プログラム、幹となるプログラムを主プログラムといいます。また、関数副プログラムおよびサブルーチンについて説明し、演習を行います。 ○第13回　応用プログラム　今まで学習したFORTRANの文法を使って、簡単な数値計算の応用プログラムを作ります。数値積分法として台形公式やシンプソン公式、連立方程式の解法などについて、簡単な概要を説明し、演習を行います。 ○第14回　応用プログラム（２）　前回に引き続き、今まで学習したFORTRANの文法を使って、簡単な数値計算の応用プログラムを作ります。実験データから関係式を求めるための最小２乗法、順位付け、棒グラフやリサージュ図形の書き方などについて、簡単な概要を説明し、演習を行います。 ○第15回　応用プログラム（３）　最後の復習として、教科書の章末にある演習問題を解いてもらいます。 ○第16回　期末試験　試験時間80分、持ち込み不可。応用問題を出題するので、よく復習して講義内容を理解しておいてください。	毎回、教科書のプログラミングの文法と例題を読んでから授業に出席すること。自分の作ったプログラムを教科書と照らし合わせて復習しておくこと。
授業の運営方法	コンピューターを使って演習を行います。演習の進度にあわせて、課題を出します。
備考
学生が達成すべき到達目標	基本的なプログラミング文法を理解すること。教科書などを見ないで、簡単なプログラミングの演習問題ができるようになること。初歩的な数値計算ができるようになること。

評価方法	評価の割合	評価の実施方法と注意点
試験	75	基本的なプログラミング文法が理解できているかを評価します。
小テスト
レポート	20
成果発表
作品
その他	5
合計	100	―