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	計算機ハードウェア（Computer Hardware and Digital Circuits）
担当教員名	武村　泰範
配当学年	3	開講期	前期
必修・選択区分	必修	単位数	2
履修上の注意または履修条件	勉学の意識のある学生ならば大歓迎します。
受講心得	授業ではコンピュータとしてパソコンを利用することがあるので使用できるようになっておくこと。
教科書	コンピュータ概論半谷　精一郎，見山　友裕，長谷川幹雄　共著コロナ社
参考文献及び指定図書
関連科目	情報リテラシ－１・２、電子回路１
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	現代は情報化社会といわれ、情報が価値を持ち情報に価値を見出す時代となっています。この情報化社会は1930年代から1940年代にかけて発明されたコンピュータや電子計算機という名で　我々の社会や生活を変化している機械が主役の時代であります。そこで計算機ハードウェアでは電気電子技術者としても必要なコンピュータの知識を理解することを目的とします。
授業の概要
授業計画	○第１区分　コンピュータの歴史　1930年代から1940年代にかけて発明されたコンピュータが情報化社会の主役であるが、そこに到る歴史及びそれからの発展は現在及び未来のコンピュータを考えるために必要であります。そこで、このコンピュータの歴史を紐解くことにします。 ○第２区分　コンピュータの構成　現在我々が使用しているコンピュータの構成については、演算回路・記憶回路・制御回路・入力回路・出力回路に分けられています。これら５つの回路について概要を述べ、コンピュータを使用するときの知識とします。 ○第３区分　数値表現と文字表現　コンピュータを使用するとき我々にとって見える情報とするためにコンピュータの内部で数値と文字に分けて表現しています。そこでここでは、科学技術関係ではよく使う数値表現については概要を、文字表現については文字コードを紹介します。 ○第４区分　固定小数点型と補数　数値表現のうち基本となる固定小数点型について2進数・１６進数・１０進数を中心にして紹介し、その演算方式についても説明します。そして演算方式のうち減算の特別な方法である補数についても説明します。 ○第５区分　浮動小数点型　科学技術関係でよく使う数値表現に大きな数値や小さな数値を表すために、小数点と”べき数”を使った浮動小数点型があります。ここでは浮動小数点型について説明し、演算方法及び注意点についても言及します。最後に小テストを行います。 ○第６区分　ブール代数と論理素子　コンピュータを実際に作るには回路を設計・製作しなければなりません。その回路を論理回路といい、論理回路を表現する方法がブール代数であります。ここではブール代数の使い方を説明し、論理回路を構成する論理素子についても説明します。 ○第７区分　組み合わせ回路　論理回路のうちAND・OR・NOTの機能で作られる基本的な回路を組み合わせ回路といい、コンピュータ内部では多く使用されています。この組み合わせ回路について真理値表を使ってその機能を説明します。 ○第８区分　順序回路　論理回路のもう1つの種類で記憶機能を持つのが順序回路です。この順序回路はFF（フリップフロップ）を使うため動作が複雑であるので、遷移図とタイムチャートを使ってその機能を説明します。 ○第９、１０区分　算術論理演算装置（ALU）　コンピュータ内部で実際に演算するための回路を算術論理演算装置といいます。この算術論理演算装置は加算・AND・OR・NOTを中心にして減算さらに乗算・除算などを行っています。ここでは算術論理演算装置について説明します。最後に小テストを行います。 ○第11区分　記憶回路　現在のコンピュータは処理するデータや必要なプログラムを記憶しておくのがふつうであるので、記憶装置が必要となります。この記憶装置の種類と特徴を説明し、処理するときの注意点についても説明します。最後に豆テストを行います。 ○第12区分　入出力装置　コンピュータでは処理するデータや必要なプログラムを読み込む入力装置」、処理したデータや結果のグラフを出力する出力装置、データやプログラムを保存する外部記憶装置などが接続されています。これらの装置について説明します。 ○第13区分　割り込み　コンピュータをより効果的に使用するためによく使われるのが割り込みです。割り込みを使って複数の処理を必要に応じて行わせることにより複雑な処理が可能となります。この割り込み及び使用例について説明します。 ○第14区分　コンピュータ・アーキテクチャ　これまでの機能を種々組み合わせて多くの種類のコンピュータが製作されていますので、機能の組み合わせを分類するとそれぞれの特徴が見えてきます。その事を知っていると実際に使用するときに参考になり効果のある使用が出来ます。 ○第15区分　情報システム　コンピュータを使用するためにはハードウエアのみではなくソフトウエアも多いに影響します。そこでマイコンやパソコン・ＷＳ更に大型コンピュータを含めた情報システムについて、場合によっては実習を取り入れて説明します。 ○第16区分　期末試験　試験時間は90分で行い、教科書・ノート等の持ち込みは不可とします。コンピュータの勉強の第1歩ですので基本的な事項の理解に重点を起きますので、教科書・ノートをしっかりまとめておいてください。
授業の運営方法	主にプロジェクタによって講義します。教室の座席指定を行います。授業の中で必要に応じて問題演習を行います。毎時間あるつもりでいること。
備考
学生が達成すべき到達目標	情報処理技術者試験の基本情報処理試験に合格できるように、必要なコンピュータ科学及びハードウエアの知識をも理解することを目標とします。

評価方法	評価の割合	評価の実施方法と注意点
試験	50
小テスト	20	小テストは２回行います。
レポート	15
成果発表
作品
その他	15
合計	100	―