プログラミング基礎(C Language Programming)
本科選択・必修開設時期単位数授業形態担 当
機械電気必修2年2演習石田浩一
【授業の概要】
最近の機械にはコンピュータが組み込まれ、よりきめ細かく正確に制御できるシステムが求められるようになっている。このような時代の流れに対応できるメカトロニクス技術者として活躍するために、それらを制御するコンピュータ言語(C言語)の基礎知識、およびプログラミングの開発手法を学習する。学習する内容は、(1)コンピュータの動作原理 (2)入出力処理 (3)条件分岐・繰返し処理 (4)配列 (5)文字列および数学関数 (6)ユーザ関数 (7)ファイル処理 (8)ビット演算 (9)PICプログラム である。
【授業の進め方】
授業の内、前半は例題プログラムをもとに説明し、後半分は実際にコンピュータを用いて演習する。演習内容は基本的に、授業で説明したプログラムの動作確認および、それを応用したプログラムの作成である。理解度の確認は、演習(小テスト)、課題にて行う。演習や課題はWebClassを用いて実施する。
【授業計画】 【授業項目】 【内 容】
1 回 プログラミング言語、プログラムの作成手順 C言語の役割について説明し、プログラムの作成方法について学ぶ。また、演習に使うC言語ソフトの使い方を習得する。
2 回 入出力関数とデータおよび変数の型、出力の書式 printf文を使った出力処理、scanf文を使った入力処理について理解する。整数、小数、文字などの扱い方を学ぶ。
3 回 演算子 算術演算、代入演算処理等について理解する。
4 回 条件・分岐処理(関係演算子) 条件・分岐を行うプログラムをif文、if〜else文を用いて作成する。
5 回 条件・分岐処理(論理演算子) if文、if〜else文が入れ子になったプログラムを作成する。論理演算子を理解する。
6 回 条件・分岐処理(switch文) 多分岐(switch文)の使い方を理解する。
7 回 繰返し処理(while文、数学関数) while文を用いた繰返し処理を理解する。数学関数を用いたプログラムを作成する。
8 回 繰返し処理(for文) 繰返しを行うプログラムをfor文を用いて作成する。
9 回 前期中間試験 これまで学習した範囲の理解度を確認する。
10 回 繰返し処理(無限、2重ループ) 無限ループや2重ループを理解する。
11 回 配列(1次元配列) 配列変数について理解する。1次元配列を用いたプログラムを作成する。
12 回 配列(ソート法) 配列データから最大値の求め方およびソート法について理解する。
13 回 配列(2次元配列) 2次元配列を理解し、文字列の処理を行うプログラムを作成する。
14 回 配列(文字列の操作) ASCIIコードおよび文字列操作関数の使い方を理解する。
期末試験 これまで学習した範囲の理解度を確認する。
15 回 答案返却など 前期末テストの解説および解答を行う。また試験問題に関連した課題について演習する。
16 回 前期の復習 これまでの復習を行い理解を深める。
17 回 関数 ユーザ関数(引数のないもの)を学習する。ローカル変数とグローバル変数を理解する。
18 回 戻り値のある関数1 戻り値のある関数を学習する。
19 回 戻り値のある関数2 戻り値のある関数を学習する。
20 回 引数のある関数1 引数のある関数を学習する。
21 回 引数のある関数2 引数のある関数を学習する。
22 回 ビット操作 ビット演算の方法を理解する。
23 回 後期中間試験 これまで学習した範囲の理解度を確認する。
24 回 アドレスとポインタ アドレスとポインタについて理解し、ポインタを用いた関数を作れるようにする。
25 回 ポインタと文字配列 文字配列とポインタによる処理を理解する。
26 回 PICプログラム1 PICについて学習する。
27 回 PICプログラム2 PICプログラムの作成およびPICへの書き込み方法を学習する。
28 回 PICプログラム3 PICを用いてLEDを点滅させるプログラム実習を行う。
29 回 まとめ これまでのまとめとして実用的なプログラミング作成能力を養うための演習を行う。
期末試験 開設期を通して学習した範囲の理解度を確認する。
30 回 答案返却など 後期末テストの解説および解答を行う。
【到達目標】(1)コンピュータの基本的なしくみと情報処理方法が理解できる。
(2)C言語の基礎的関数を理解し、配列・ユーザ関数を用いたプログラムを作成できる。
(3)簡単なPICプログラムを作成し、PICにプログラムの書き込みができる
【徳山高専学習・教育目標】B1【JABEE基準】
【評価法】定期試験70%、課題(レポート)20%、小テスト10%で総合評価する。
(最終評価式)=(前期中間+前期末+後期中間+期末試験)/4(70%)+ (課題の平均点)(20%)+ 小テスト(10%)
【テキスト】教科書:田中敏幸、「C言語プログラミング入門」、コロナ社
参考資料:WebClassにてPPT資料および課題等を配布。
【関連科目】コンピュータ制御(3年)、プログラミング応用(3年)、創造製作II(4年)、数値計算(5年)、 知能情報工学(5年)