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講義宮崎 亮一
【授業の概要】
ハードウェアとソフトウェアの両面からコンピュータシステムの機能を体系的に学び、ハードウェア・ソフトウェアそれぞれの動作原理や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。また、毎回の授業の初めに復習のための小テストを実施する。
【授業計画】 【授業項目】 【内 容】
1 回 コンピュータ構成要素:
プロセッサ(1)
・コンピュータを構成する装置について学ぶ。
・CPUでの命令の実行順序や命令形式について学ぶ。
・CPUのアーキテクチャの概要や違いを学ぶ。
【演習】
2 回 コンピュータ構成要素:
プロセッサ(2)
・割込みの意味や種類について学ぶ。
・バスの種類や動作について学ぶ。
・CPUの処理の高速化やCPUの性能評価について学ぶ。
【小テスト・演習】
3 回 コンピュータ構成要素:
メモリ
・記憶装置に用いられる素子の種類や用途について学ぶ。
・メモリシステムの高速化手法の動作や特徴について学ぶ。
・キャッシュメモリの実行アクセス時間の計算方法を理解する。
【小テスト・演習】
4 回 コンピュータ構成要素:
補助記憶装置
・磁気ディスクの構造と各部名称、性能を示す各指標の計算方法を理解する。
・RAIDの目的や種類について学ぶ、
・ネットワークストレージの構成と特徴について学ぶ。
【小テスト・演習】
5 回 コンピュータ構成要素:
入出力アーキテクチャ
・イメージやコード化された情報の入力方法、各ディスプレイ装置の動作や特徴について学ぶ。
・入力情報のデータ量の計算方法を理解する。
・各インターフェースの特徴や接続方法について学ぶ。
【小テスト・演習】
6 回 システム構成要素:
システムの構成
・集中処理と分散処理の違いについて学ぶ。
・クライアントサーバシステムについて学ぶ。
・システムの信頼性を高める手法について学ぶ。
・個々のシステムの構成について比較し、特徴を学ぶ。
【小テスト・演習】
7 回 システム構成要素:
システムの性能評価
・システムの性能指標について学ぶ。
・システムの信頼性について学ぶ。
【小テスト・演習】
8 回 中間試験 コンピュータの構成要素、システム構成要素に関する総合問題を出題する。
9 回 ソフトウェア:
ソフトウェアの体系と種類
・ミドルウェアの役割について学ぶ。
・基本ソフトウェアの構成について学ぶ。
【演習】
10 回 ソフトウェア:
オペレーティングシステム(OS)の機能(1)
・ジョブ管理の役割について学ぶ。
・タスク管理の役割について学ぶ。
【小テスト・演習】
11 回 ソフトウェア:
オペレーティングシステム(OS)の機能(2)
・実記憶管理について学ぶ。
・仮想記憶管理について学ぶ、
【小テスト・演習】
12 回 ソフトウェア:
ファイル管理
・ファイルの構成と、代表的なファイルの種類について学ぶ。
・ファイルのアクセス法と編成法について学ぶ。
・ファイルシステムの仕組みについて学ぶ。
【小テスト・演習】
13 回 ソフトウェア:
言語処理プログラム
・言語プロセッサの種類とその特徴について学ぶ。
・コンパイラのそれぞれの処理の役割について学ぶ。
・リンカとローダについて学ぶ。
【小テスト・演習】
14 回 ソフトウェア:
その他
・開発ツールについて学ぶ。
・オープンソースソフトウェアについて学ぶ。
コンピュータグラフィックスについて学ぶ。
【小テスト・演習】
期末試験 ソフトウェア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に合格することを目標とする。
【徳山高専学習・教育目標】B1【JABEE基準】
【評価法】小テスト:20%、中間テスト:40%、期末テスト:40%
【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)