【情報科学】 [物理学科 3群 必修 科目(配当年次: 第1学年 ) ]
 
単  位:2単位 単位認定者: 神谷健秀
授業期間: 後期  15コマ 科目分担者: 米田茂隆
授業形態: 講義  週1コマ
 
教育目標

コンピュータの基本的なしくみを理解すること、2年次以降の情報関連科目習得に必要なコンピュータに関する基礎知識とプログラミングの基本となる考え方および技術を習得すること。

教育内容

情報科学の基礎:パソコンの仕組(CPUの動作、メモリ、ポインタの機能の解説)やアルゴリズムとデータ構造に関する知識、基本ソフトの使用法とプログラミング入門

教育方法

配布するプリントに従って講義を行う。簡単な演習問題を宿題として提出してもらう。情報演習室を使用した演習を随時行う。

 
講義内容(シラバス)
項  目 担当者 授業内容

1回

Linuxの使い方

米田

Linuxのコマンド、基本ソフトの使用法

2回

Linuxのシェルスクリプト

米田

Linuxのシェルスクリプトを書いて実行し、その計算結果を表計算ソフトによりグラフ化し、レポートを作成する。

3回

MacOSとWindows

米田

MacOSとWindowsの基本ソフト使用法を学習する。

4回

Pythonによるプログラミング

米田

簡単なプログラムの作成法

5回

コンピュータの基礎

神谷

2進数の世界、コンピュータとは

6回

数の表現、文字の表現

神谷

コンピュータにおける数の表現、
文字コード、文字列

7回

論理回路と演算の仕組み

神谷

論理演算、論理回路
半加算器、全加算器、データセレクター

8回

CPUの中はどうなっているのか

神谷

メモリの構造、CPUの構造(レジスタ、命令デコーダー、プログラムカウンター)、CPUの動作

9回

CPUはどのように動いているか

神谷

CPUの命令、機械語のプログラムとハンドアセンブル、命令デコーダーとCPU内部の動作

10回

プログラムの流れと制御

神谷

アルゴリズムとデータ構造、流れ図・状態遷移図、疑似言語

11回

データ構造

神谷

リスト、キュー、スタック、木、ハッシュ、数式表記法とデータ構造

12回

アルゴリズムの基礎

神谷

計算量とO記法、探索アルゴリズム、整列アルゴリズム

13回

応用アルゴリズム

神谷

数列・級数の計算、方程式の解法、乱数、シミュレーション、パズル・ゲームのアルゴリズム

14回

プログラミングの基礎

神谷

プログラミング入門

15回

まとめ

神谷

整理と解説

 
到達目標

計算機の仕組みと動作の基本を理解する。基本ソフトを使う。簡単なプログラムを書く。

評価基準

毎回提出してもらう小課題、演習室のコンピュータを利用した課題およびレポート、期末試験により総合的に評価する。

準備学習
(予習・復習)

課題を講義中の指示に従って毎回提出すること。

 
  (書  名) (著者名) (出版社名) (定価)
教科書 プリントテキストを配布する
参考書 CPUの創りかた 渡波 郁 毎日コミュニケーションズ 3,024円
プログラムはなぜ動くのか 第2版 矢沢久雄 日経BP 2,592円
コンピュータはなぜ動くのか 矢沢久雄 日経BP 2,592円