コンピュータシステム概論(Introduction to Computer System)
本科選択・必修開設時期単位数授業形態担 当
情報電子必修3年前1講義柳澤 秀明
【授業の概要】
コンピュータシステムの機能をハードウェアとソフトウェアの両面から体系的に学び、ハードウェアの動作原理や仕組み、ソフトウェアの管理機能の役割などを理解する。
【授業の進め方】
コンピュータシステムの機能を概説した後、演習問題に取り組み、解答及び解説を行う。演習は、過去の基本情報技術者試験の問題を用いる。
【授業計画】 【授業項目】 【内 容】
1 回 情報の基礎 データ表現と基数、コンピュータ内部の数値表現形式、算術・論理演算について学ぶ。[演習]
2 回 コンピュータの構成とCPUの動作 現在のコンピュータハードウェアの基本となるノイマン型コンピュータの構成とCPUの動作についてを理解する。[演習]
3 回 命令とアドレス指定方式 命令セット、命令語の形式、オペランドを指定するアドレス指定方式について理解する。[演習]
4 回 CPUの制御 命令実行の制御と割込みの制御について理解する。[演習]
5 回 記憶装置とメモリ素子 記憶装置に用いられるメモリ素子の種類とそれらのアクセス時間、記憶容量などについて学ぶ。[演習]
6 回 メモリアクセスの高速化 記憶装置の階層化の実現形態であるキャッシュメモリの構成方式、動作原理について学ぶ。[演習]
7 回 磁気ディスク装置 ハードディスクに代表される磁気ディスク装置の記憶方式、記憶容量、アクセス時間などを学ぶ。[演習]
8 回 中間試験 情報の基礎、プロセッサアーキテクチャ、メモリアーキテクチャに関する総合問題を出題する。
9 回 その他の補助記憶装置 CD、DVDなど光ディスクの特徴と動作機構について学ぶ。[演習]
10 回 入出力装置と制御 標準的な入出力装置の構造と動作原理を学び、主記憶装置と入出力装置間との制御方式について理解する。[演習]
11 回 入出力インタフェース コンピュータと入出力装置を接続するインタフェースの標準規格などについて理解し、ユーザインタフェースの機能も学ぶ。[演習]
12 回 ソフトウェアの体系 ソフトウェアの体系をシステムソフトウェアとアプリケーションソフトウェアに分類し、それぞれの機能について学ぶ。[演習]
13 回 オペレーティングシステム(OS)の機能 OSの機能であるジョブ管理、タスク管理について学び、マルチプログラミングの動作を理解する。[演習]
14 回 オペレーティングシステム(OS)の機能 OSの機能である記憶管理について学び、仮想記憶の動作を理解する。[演習]
期末試験 補助記憶装置、入出力アーキテクチャ、ソフトウェア(システムとアプリケーション)の機能に関する総合問題を出題する。
15 回 答案返却など 試験の解答と解説を行う。
【到達目標】コンピュータシステムの機能をハードウェアとソフトウェアの両面から体系的に学び、基本情報技術者試験の資格を取得できることを目標とする。
【徳山高専学習・教育目標】B1【JABEE基準1(1)】
【評価法】学年末評価は、2回の定期試験の平均とする。
【テキスト】大滝みや子 「基本情報技術者標準教科書」オーム社
【関連科目】基礎コンピュータ工学(1年)、コンピュータ工学(2年)、コンピュータアーキテクチャ(4年)