理工学部Faculty of Science and Engineering
COT200XG(計算基盤 / Computing technologies 200)情報処理の方式Management of Information Processing
清水 謙多郎Kentaro SHIMIZU
授業コードなどClass code etc
学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
添付ファイル名Attached documents | |
年度Year | 2023 |
授業コードClass code | H9025 |
旧授業コードPrevious Class code | |
旧科目名Previous Class title | |
開講時期Term | 秋学期授業/Fall |
曜日・時限Day/Period | 水5/Wed.5 |
科目種別Class Type | |
キャンパスCampus | 小金井 |
教室名称Classroom name | 小西館‐W303 |
配当年次Grade | 2年 |
単位数Credit(s) | |
備考(履修条件等)Notes | |
他学部公開科目Open Program | |
他学部公開(履修条件等)Open Program (Notes) | |
グローバル・オープン科目Global Open Program | |
成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
成績優秀者の他学部科目履修(履修条件等)Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
SDGsCPSDGs CP | |
アーバンデザインCPUrban Design CP | |
ダイバーシティCPDiversity CP | |
未来教室CPLearning for the Future CP | |
カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
千代田コンソ単位互換提供(他大学向け)Chiyoda Campus Consortium | |
カテゴリー<理工学部>Category |
創生科学科 学科専門科目 |
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Outline (in English)
This course introduces information systems to students taking this course.
The goals of this course is to learn the fundamental concepts and mechanisms of computer hardware, software, and networks.
After each class meeting, students are expected to use the hands-on materials to deepen their understanding.
Final grade will be calculated according to the following process short report (20%), term-end examination (80%), and in-class contribution.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的(何を学ぶか)Outline and objectives
情報システムの基礎的なことがらを学びます。私たちが扱う情報がコンピュータ内でどのように表され、どのように処理されているか、プログラムがどのように実行されているか、ハードウェアとソフトウェア、ネットワークのしくみがどうなっているかを具体的に学びます。身近な知識として、また、今後、情報について学ぶ際の基礎としてきっと役立つと思います。
到達目標Goal
コンピュータのハードウェアとソフトウェアの働きを理解し、その基本的な概念やメカニズムが説明できること、情報のデジタル表現、コンピュータの構成、オペレーティングシステム、データベース、プログラミング言語とその処理系、ネットワークなどに関する基礎知識、基本的な考え方を身につけることが目標です。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか(該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連)Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「DP2」と「DP4」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)(学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. )
ハードウェアとソフトウェア、ネットワークの基礎的な内容を解説しますが、最新の技術も積極的に紹介します。情報処理の方式について、基本的な考え方が理解できるよう工夫したいと思います。簡単なプログラミング、Windowsの操作など、実践を通して、具体的に理解してもらいます。
アクティブラーニング(グループディスカッション、ディベート等)の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク(学外での実習等)の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching:対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
第1回[対面/face to face]:コンピュータとネットワーク(導入編)
コンピュータの基本構成、プログラムの実行、オペレーティングシステム、ネットワークのしくみ(インターネット、LAN、パケット通信、WiFiなど)
第2回[対面/face to face]:数と文字の表現
整数、浮動小数点数、文字コードのデジタル表現
第3回[対面/face to face]:音声、画像、動画像の表現
音声、画像、動画像のデジタル表現、データ圧縮
第4回[対面/face to face]:コンピュータのしくみ
CPU、メモリ、ディスク、入出力装置、バス、さまざまな形態のコンピュータ(スパコンからスマートフォンまで)
第5回[対面/face to face]:コンピュータの命令と実行の流れ
プロセッサの構成、コンピュータの命令と基本的な動作、アセンブリ言語
第6回[対面/face to face]:コンピュータアーキテクチャ
キャッシュの概念と機構、パイプライン処理、並列処理、分散処理など
第7回[対面/face to face]:割り込みと入出力
割り込みの機構、入出力機器とその制御
第8回[対面/face to face]:アルゴリズムとその表現、プログラミング言語とその処理系
アルゴリズムとその表現、計算量、プログラミング言語と処理系、コンパイラ、インタプリタ
第9回[対面/face to face]:オペレーティングシステム、ユーザインタフェース
コンパイラとインタプリタ、プログラムのリンクとロード、システムコール、ライブラリ、GUI
第10回[対面/face to face]:プログラムの実行とプロセス
プロセスの構造、プロセスの状態、カーネル、スケジューリング、プロセス間の同期
第11回[対面/face to face]:仮想記憶とファイル
メモリ階層、メモリの割り当て、アドレス変換、ページング、ファイルとファイルシステム
第12回[対面/face to face]:情報量、データモデル、データベース
情報量、平均情報量(情報エントロピー)、データモデル、データベースの基礎
第13回[対面/face to face]:コンピュータネットワークの技術
通信プロトコル、インターネットとIPアドレス、プロセス間通信、ネットワークアプリケーション(Web閲覧、電子メールなど)
第14回[対面/face to face]:保護とセキュリティ、ソフトウェアライセンス
保護、アクセス制御、認証、暗号化、バックアップなど
授業時間外の学習(準備学習・復習・宿題等)Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】授業内容を、コンピュータ操作やプログラミングにより、復習することを勧めます。Web教材に、授業中に紹介したプログラムのソースコードをアップしていますので、活用して下さい。
テキスト(教科書)Textbooks
授業の際に配布する講義資料とWeb教材が中心で、とくに定めません。
参考書References
講義時間中に紹介します。
成績評価の方法と基準Grading criteria
講義期間中数回、簡単な確認テストを行います。確認テストは、そこで学んだことをそのまま解答できる簡単なものです。学期末には1回テストを行います。確認テストと平常点30%、学期末テスト70%により単位認定を行います。どちらも講義資料、手書きのノートは持ち込み可とします。(オンラインでテストを実施する場合は、ネット検索も可とします。)
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
昨年の意見で、前提となる知識が必要となる部分があった、少し難しい、といった意見をいただきましたので、できるだけ丁寧にわかりやすく講義を行いたいと思います。ほとんどの学生がハードウェア、ソフトウェアを初めて学ぶ講義と聞いています。学生の理解を確認しながら、進めていきたいと思います。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
実習を行う場合はパソコンを持参して下さい。