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コンピュータ技術 [ﾊｲﾌﾞﾘｯﾄ *ﾘﾓｰﾄOK]

2021年度3Q(後期)

応用

尾内 理紀夫

3〜4

1単位

水曜6限

コンピュータは万能ではなく限界がある。コンピュータ上に新たなシステム、アプリケーション、コンテンツをデザインし、構築する際には、コンピュータの限界を意識できることが重要である。本授業では、コンピュータの開発の歴史を正しく認識するとともに、コンピュータをブラックボックスとしてとらえるのではなく、コンピュータをその仕組みに踏み込んで理解し、コンピュータの限界を意識し、コンテンツ制作に生かせる力を身につけることを目標とする。

コンピュータの誕生経緯を踏まえつつ、コンピュータの基本的な技術を解説する。結果として、授業を受けた学生がコンピュータの仕組みを理解する力を獲得でき、アニメ、ゲームなどのコンテンツを開発する際の指針を獲得することを目的とする。

平常点　16　％　(授業時間内に実施するクリッカーによる問題に正答すると各回2点を得ることができる)
期末試験　84　％　(期末試験の受験資格は、出席率が70％を超えていること。公欠は２回まで認める。)
ハイブリッド授業（大学での対面型授業、リモート学生可）を行う。
リモート参加の場合、(1)授業開始10分以内にZoom入室すること(10分を過ぎての遅刻入室は欠席)。(2)そして、FS(フィードバックシート)に決められた時間以内に回答する。(3)さらに授業中のクリッカーで出席を確認する。これら(1)、(2)、(3)のすべてが揃った場合、出席とする。
対面参加の場合はコロナ以前の方式で出欠を取る。詳しくは授業中に説明する。

試験方法　　筆記試験
・試験実施日　期末試験期間中にハイブリッド（大学での対面受験が基本、リモート受験可）で実施する。
・試験受験条件　有　期末試験の受験資格は、出席率が70％を超えていること。公欠は２回まで認める。　
・試験範囲　授業で解説した内容。最後の授業においても試験について説明する。
・持込物の制限　教科書、書籍、ノートは持込み可(但し教科書、書籍のコピーは持込み不可)。電子的なものは持込み不可。リモートで試験参加の場合、最後の授業において、持ち込み制限条件について、詳細に説明する。
・追試験の実施　実施しない　　
・再試験の実施　実施しない

教科書　1章ノイマン型コンピュータ　1.1節　開発略史について学習する。具体的には、コンピュータの世代、世界初の電子式デジタルコンピュータは何か、日本初のコンピュータについて説明する。それに関連した人工知能の歴史についても解説する。

教科書　1章ノイマン型コンピュータ　1.2節　定義について学習する。具体的には、我々が現在使用しているノイマン型コンピュータの最大公約数的な定義とその欠点について説明する。

教科書　1章ノイマン型コンピュータ　1.3節　構造と機能、8章記憶階層について学習する。具体的には、70年前に基本が確立されたノイマン型コンピュータの構造・機能とノイマン型コンピュータの欠点克服技術である記憶階層について説明する。

教科書1.4節マイクロプロセッサについて学習する。世界初のマイクロプロセッサ誕生の歴史、その後のマイクロプロセッサの変遷について説明する。

教科書1.5節　性能比較について学習する。コンピュータの性能を比較するのはそれほど簡単ではない。ここではコンピュータの性能比較の主要な方法について説明する。

教科書２章アーキテクチャとハードウェア、ソフトウェア　2.1節　アーキテクチャ、2.2節　ハードウェア階層とソフトウェア階層、2.3節　翻訳階層について学習する。具体的には、アーキテクチャとハードウェアの違い、コンピュータ内のCPUをはじめとするハードウェア階層構造、OS・アプリなどのソフトウェア階層構造、高級言語からコンピュータの機械語への翻訳について説明する。

教科書　3章　数の表現　3.1節ビットの意味、3.2節基数、3.3節N進数からM進数への変換について学習する。具体的には、ビットの重要な意味、2進数・10進数の進数とは何か、その間の変換について説明する。

教科書　3章3.4節 整数、、4章オペランドとアドレス、７章パイプライン処理について学習する。具体的には、コンピュータの内部に足し算装置はあるが引き算装置はない理由、コンピュータ内メモリの住所付けとメモリへのアクセス法について説明する。またコンピュータの欠点克服技術の中で最も効果があった技術の一つであるパイプライン処理について説明し、授業全体をまとめる。

コンピュータの仕組み

教科書に沿って授業を進めるので、授業時には教科書を持参してください。期末試験の受験資格は、出席率が70％を超えていることなので、億劫がらずに授業に出席してください。授業の進捗度・理解度等により内容、順序などを変更する場合もあります。