デザイン工学研究科Graduate School of Engineering and Design
COS500N4（計算科学 / Computational science 500）コンピュータサイエンス論Computer Science
森 幹彦Mikihiko MORI
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | デザイン工学研究科Graduate School of Engineering and Design |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2024 |
| 授業コードClass code | U3003 |
| 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 | 木4/Thu.4 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 市ヶ谷 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | 1～2 |
| 単位数Credit(s) | 2 |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| 選択・必修Optional/Compulsory | 選択 |
| 入学年度Admission year | |
| カテゴリーCategory |
修士課程 システムデザイン専攻 基盤科目 |
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Outline (in English)
Computer systems such as PCs and smartphones have become a familiar and always accessible part of our daily lives. In order to better design such systems, it is necessary to have a deep understanding how computers work. Therefore, in this course, students learn the principles of computer operation and the mechanisms of computers and networks in a systematic manner.
The goals of this course are as follows.
(1) To understand the principles of computer operation.
(2) To understand the mechanisms of computers and networks.
(3) To enable students to use algorithms and data structures appropriately.
Students should read the materials introduced in advance as preparatory study. It is recommended that students actually trying out the materials. During the review time, students are required to submit reports assigned at appropriate times. In addition, students are required to work on their final projects outside of class hours.
The following three assignments will be made: report assignment (70%) and final assignment (30%). The degree of goal achievement will be evaluated holistically.
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
PCやスマートフォンなどコンピュータシステムは身近に常にあるようになった。このようなシステムをより良く設計するためには、コンピュータの仕組みを深く理解する必要がある。そこで、本科目ではコンピュータの動作原理、コンピュータとネットワークの仕組みを体系的に学ぶ。
到達目標Goal
(1) コンピュータの動作原理を理解する。
(2) コンピュータとネットワークの仕組みを理解する。
(3) アルゴリズムとデータ構造を適切に利用できる。
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?
デザイン工学研究科システムデザイン専攻ディプロマポリシーのうち、「DP3」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. ）
講義と演習を組み合わせた形式で進める。内容に応じて学生と議論しながら理解を深める。不明点などは、授業中に積極的に質問することが必要である。理解度を確認する。理解度を確認する課題を小レポートとして必要に応じて授業後に課す。指示したソフトウェアを作成したものを最終課題として課す。なお、授業計画は授業の展開によって変更する可能性がある。
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.)
あり / Yes
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：オンライン/online
※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]：ガイダンス、コンピュータの歴史
この授業の進め方を説明する。また、コンピュータの歴史を概観する。
第2回[対面/face to face]：データの表現
コンピュータの数値表現を理解する。
第3回[対面/face to face]：メディアと情報
文字や各種メディアのコンピュータ内部での表現法を理解する。
第4回[対面/face to face]：計算する機械
コンピュータを構成する概念について理解する。
第5回[対面/face to face]：ハードウェアの構成
コンピュータのハードウェア構成について学ぶ。
第6回[対面/face to face]：論理演算と論理回路
コンピュータ内部で行われる論理的な仕組みを理解する。
第7回[対面/face to face]：ソフトウェア
コンピュータ上で実行されるソフトウェアについて学ぶ。
第8回[対面/face to face]：ネットワーク
コンピュータを繋ぐネットワークについて学ぶ。
第9回[対面/face to face]：情報セキュリティと知的財産権
情報システムを扱う上で必要なセキュリティや知的財産の取り扱いについて学ぶ。
第10回[対面/face to face]：アルゴリズム
コンピュータを動かすための手続き処理について学ぶ。
第11回[対面/face to face]：データ構造
データを利用するための構成方法について学ぶ。
第12回[対面/face to face]：プログラミング(1)
ここまでの内容をもとに実装を試みる。
第13回[対面/face to face]：プログラミング(2)
ここまでの内容をもとに実装を試みる。
第14回[対面/face to face]：まとめ
授業全体を振り返り、まとめの議論をする。
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.)
準備学習・復習時間は各2時間を標準として授業を進める。
準備学習として事前に紹介する資料をよく読んでおかなければならない。必要に応じて実際に試しておくことを勧める。復習時間には、適宜課したレポート課題を提出する。この他に、最終課題に向けた制作は授業時間外にも作業を進めなければならない。
テキスト（教科書）Textbooks
適宜資料の配布と提示を行う。
参考書References
授業内で参考資料をその都度提示する。
成績評価の方法と基準Grading criteria
レポート課題 (70%)、最終課題 (30%)として、到達目標への達成度を総合的に評価する。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
学生の進捗に合わせて授業進度や難易度の調整をする。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
効率よく授業内活動を行うためにPCを用意しなければならない。
その他の重要事項Others
持ち込むPCの操作に習熟していなければならない。授業中にPython言語を用いたプログラミングを行う。そのため、Pythonの言語仕様やコーディング方法について基本的な知識を事前に有することを期待する。