コンピュータ概論

Introduction to Computer Science

994321A

43ICCOE101

吉田　孝博

Takahiro Yoshida

2026年度前期

2026年度

①First semester

火曜3限

Tuesday 3rd period

工学部　電気工学科

Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering

2.0単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

コンピュータは今日の科学技術や経済、社会の発展に重要な役割を担っており、電気工学科の学生がそのハードウェアに関する知識を持つことが要求されている。本講では、コンピュータの周辺機器の構成、入出力手順、オペレーティングシステム、プログラミング言語、及びコンピュータネットワークについて理解し、ハードウェアおよびソフトウェア両面からコンピュータの動作の仕組みについて学ぶ。

コンピュータによる処理の概要を学び、コンピュータの構成、各構成要素の構造、構成要素間および構成要素内での信号の流れについて理解する。ブール代数や基本的な論理回路の設計法を学び、コンピュータにおける処理がどのように行われているのかを理解することを目的とする。さらに、コンピュータの周辺機器やデータのやりとりの方法について、概要を理解する。

・コンピュータ内でのデータ表現を理解し、文字や数字を2進数を用いて表現できるようになる。
・ブール代数について理解し、基本的な論理回路を設計できるようになる。
・CPUの動作を理解し、アセンブリ言語で構成したプログラムがCPUでどのように処理されるか説明できるようになる。
・記憶システムのしくみを説明できるようになる。
・入出力装置の構造を説明できるようになる。
・プログラミング言語の必要性とその動作のしくみを説明できるようになる。
・コンピュータネットワークの構成を説明できるようになる。

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

講義中に、PC上での演習や、LETUS上での小テスト受講がありますので、BYOD（個人PCを持参）してください。

課題に対する作文　Essay／小テストの実施　Quiz type test／実習　Practical learning

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各回の授業内容について、教科書を事前に読んでおくこと。
各回の授業内容を復習し、教科書の演習問題を解いておくこと。

講義の受講状況や小テストなど（約30％）、期末試験（約70％）

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

Y

・改訂　コンピュ−タ概論，半谷精一郎・長谷川幹雄・吉田孝博，コロナ社，9784339028911

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

・講義中に適宜紹介する。

1. コンピュータ内でのデータ表現（1）
　コンピュータの中で用いられている２進数と変換方法を理解できる。さらに、負の数の２進数表現、１６進数表記について理解できる。固定小数点表現および浮動小数点表現を用いた２進数の小数の表現方法について理解できる。さらに、そのような数値がコンピュータの中でどのように格納されるかを理解できる。

2. コンピュータ内でのデータ表現（3）
　固定小数点、および浮動小数点の２進数の加減法、および減算法について理解できる。コンピュータの中での文字の表現方法、半角の文字コード、全角の文字コードについて理解できる。
　　 　　
3. 論理回路（1） 　　
　電気回路による0と1の表現方法を学び、ブール代数とその基本論理回路を理解できる。真理値表から論理式を作成する方法を理解できる。トランジスタ回路による論理回路の実現方法について理解できる。

4. 論理回路（2） 　　
　論理式から論理回路を設計する方法と、その記述法を理解できる。カルノー図を用いた論理式の簡略化の方法について理解できる。簡略化した論理回路の設計方法を理解できる。

5. 順序回路
　RS形フリップフロップ、D形フリップフロップ、JK形フリップフロップ、T形フリップフロップの動作と構成方法を理解できる。

6. 基本素子の回路構成
　レジスタ、シフトレジスタ、カウンタなどの動作概要、それらが基本論理回路素子によってどのように実現できるかを理解できる。

7. コンピュータ内の信号の流れ　　
　コンピュータの基本的な動作について、CPU、主記憶、入出力装置間のバスラインの動作と信号の流れを理解できる。

8. CPUの構造と動作
　CPUの内部構造、機械語プログラミングに用いられるアセンブリ言語の命令形式を学び、基本的なプログラムでCPUの動作原理を理解できる。

9. コンピュータの記憶システム
　コンピュータで使われている記憶素子の種類について学び、半導体メモリ、磁気メモリ、光ディスクの構造としくみについて理解できる。また、物理的な記憶領域を有効利用するために用いられているキャッシュメモリ、仮想記憶方式などついて、それらのしくみと動作原理を理解できる。
　　
10. 入出力装置の構造と動作原理　
　キーボード、マウス、CRT、液晶ディスプレイといった標準的な入出力装置の構造と基本的な動作原理を理解できる。スキャナ、ディジタルカメラ、プリンタ、プロジェクタの構造と基本的な動作を理解できる。

11. 入出力制御 　　
　基本的な入出力制御方式、拡張バスと入出力インタフェースの規格について理解できる。

12. オペレーティングシステム／プログラム開発
　オペレーティングシステムの目的と構造、実際に使われているオペレーティングシステムの構成について理解できる。コンパイラやインタプリタ、プログラム言語の種類や特徴、それらの実行のさせ方について理解できる。

13. コンピュータネットワーク　　
　コンピュータネットワークの基本構成、TCP/IPの動作を理解できる。

14. 新たなサービスを支える基盤技術
　GPUコンピューティング、AI、仮想化などの基盤技術と、クラウドコンピューティング、Eコマース、フィンテックなどのITサービスについて理解できる。

15. 到達度評価試験


※すべての履修学⽣は，対面実施される全ての回に対面で出席することが求められます。

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