[L101-GI10]
授 業 期 間 2022年度 前期・後期 授 業 対 象 指定なし 金4
科  目  名
情報科学C
(Information Science C)
科 目 責 任 者 福田 宏 単  位  数 2単位
担  当  者 福田 宏
授 業 の 目 的

コンピュータに慣れ親しむ。
コンピュータのハードウェアの仕組みを理解する。
ネットワーク・サーバの仕組みを理解する。
コンピュータにソフトウェア,ハードウェアを導入(インストール)して利用する事ができる。

教 育 内 容

初心者向け。
コンピュータを解体して組み立てたり,ソフトウェア,ハードウェアをインストールしながら以下の事を学ぶ。
コンピュータとCPUの仕組み,OSと応用ソフトウェアの役割,計測器からのデータの取り込みとデータ処理,インターネットとネットワーク・サーバの仕組み。

教 育 方 法

講義と演習。演習は,コンピュータ本体とパーツ,周辺機器,有料(本学学生は無料)または無料のOSとソフトウェアを使う。授業理解と演習のヒントとなる問を解いてもらいながら授業を進める。問の答は教員との質疑応答により授業中にフィードバックする。

準 備 学 習
(予習・復習)

課題図書:毎回プリントで配布する講義資料。

予習(毎回1時間):授業のWebサイトに配布予定の推敲前の講義資料を掲載するので目を通し概要を把握しておくこと。

復習(毎回3時間):授業中にプリントに書き込んだメモや問の答を整理しておくこと。

担当者 項目 授業内容
1 福田
【対面】

オリエンテーション

授業内容の紹介と授業の進め方の説明。

2

ハードウェア

パソコン(AT互換機)の歴史と仕組み。次回分解するパソコンの内部を確認する。

3

ハードウェアの分解

パソコンを分解してハードウエア構成を学ぶ。CPU,マザーボード,メインメモリ,補助記憶装置,入出力デバイス。

4

ハードウェアの組み立て

パソコン組み立て。

5

CPUと論理回路

スイッチを組み合わせた回路,論理回路で計算ができる仕組みを学ぶ。コンピュータの心臓部,CPUが論理回路でできていることを学ぶ。電気式スイッチ(リレー)で実現した半加算回路,全加算回路,4ビット加算回路を観察する。

6

CPUの歴史

CPUの歴史と仕組みを概観する。世界初のCPU,4004とムーアの法則。ビデオ視聴する。

7

CPUの動作

4ビットCPUに16進数で命令とデータ(機械語プログラム)を入力して動作させ,CPUの仕組を詳しく学ぶ。

8

オペレーティングシステム

サイトライセンス契約によって,学生が無料で使うことのできるオペレーティングシステム(Windows10)を,組み立てたパソコンにインストールし,初期設定をおこなう。

9

計測

Windowsをインストールしたパソコンに計測器を接続して,演習室の環境を一週間記録する。

10

データの解析と共有

Excelをインストールして,記録した大量のデータをグラフ化する。Windowsの簡易ネットワークでデータを共有する。

11

サーバOS

サーバOS(Linuxの一種CentOS)をインストールする。

12

サーバ管理

サーバOSの特徴であるマルチユーザー,マルチタスク,ネットワーク機能を管理ユーザと一般ユーザの両方の立場から学ぶ。コマンド,ファイル,ディレクトリ,リモートログイン,パーミッション。

13

サーバ稼動

Webサーバを稼動させ,サーバとインターネットの仕組みを学ぶ。サービス(デーモン),IPアドレス,ホスト名,DNS,サブネットマスク。

14

公開鍵暗号と暗号化通信

インターネットの基盤技術の1つである公開鍵暗号を,サーバを安全に遠隔管理する暗号化通信(SSH)の公開鍵認証を例にして学ぶ。Webサーバで認証用公開鍵を公開する。

15

まとめ

まとめ

到 達 目 標

コンピュータのハードウェアの構成,CPUの仕組み,インターネットの仕組みとネットワーク・サーバの働きを説明することができる。ソフトウェアとハードウェアのインストールを行うことができる。

成 績 評 価 の
方 法 と 基 準

試験方法:筆記試験    実施時期:試験期間内

演習の習得度59%および試験41%で成績評価する。

学 生 へ の
メ ッ セ ー ジ
(その他注意等)

少人数の授業です。初心者でも教員の指導のもとで,コンピュータを解体して組み立てたり,ソフトウェア,ハードウェアを追加したり,サーバを構築することを体験できます。第8回までの授業内容をマスターすれば,パソコンを自作したり,パーツを交換・追加してカスタマイズできるようになるでしょう。

教科書・参考書 書 名 著 者 名 出 版 社 名 定 価(円)
なし