シラバス参照
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| 2025/02/19 現在 |
| 詳細情報へ 授業計画へ | ＜＜ 最終更新日： 2024年11月8日 ＞＞ |
| カリキュラム名 ／Curriculum |
【R4カリキュラム】 | 授業コード ／Course Code |
22142050 |
|---|---|---|---|
| 授業科目名 ／Course Name |
計算機科学 | 時間数 ／Time |
45時間 |
| 単位数 ／Credits |
2 | 必修・選択 ／Subject Choice Type |
選択 |
| 履修年次 ／Year |
１年 | 科目区分 ／Course Group |
専門基礎科目 |
| 対象学生 ／Target |
放射線技術科学科 | ||
| 科目責任者 ／Responsible Person |
門間 正彦 | 他専攻学生の履修 ／Other Major Students |
‐ |
| 担当教員 ／Instructor |
安江憲治 | ||
| 開講学期および日時について の備考 ／Notes |
講義：後期前半火曜3限 演習：後期木曜2限 |
||
| 開講学期 ／Semester Offered |
曜日 ／Day |
時限 ／Period |
|---|---|---|
| 後期 | 火曜日 | 3 |
| 後期 | 木曜日 | 2 |
| 授業の概要 | コンピュータ利用技術の習得を助けるため、主としてコンピュータの仕組みとその働きの理解を図るとともに、計算機システムにおけるプログラムの意義を理解し、プログラミング言語の一般的な概念と実際を習得する。 |
|---|---|
| 授業のキーワード | 授業計画欄の【 】を参照 |
| 授業の目的 | 専門科目を学習するために必要なコンピュータの基礎、コンピュータの仕組みとその働き、コンピュータ科学の現状等について理解し、実際のプログラミング言語を身につける。 |
| 授業の到達目標 |
1 コンピュータの基本構成と信号の流れを説明できる。 2 データ表現と符号化の関係を説明できる。 3 問題の解法を記述できる。 4 記憶素子の分類や特徴を説明できる。 5 基本論理回路の記号が書け、基本的な論理演算ができる。 6 Central Processing Unit(以下CPU)の機能を説明できる。 7 入出力装置の分類と特徴を説明できる。 8 Cathode Ray Tube(CRT)モニタや液晶ディスプレイの動作を説明できる。 9 ブロック線図の簡単化ができる。 10 伝達関数を使ってシステムの伝達特性を表現できる。 11 情報処理システムの構成とその性能について説明できる。 12 計算機システムを開発する手順を説明できる。 13 プログラミングにおけるデータ型を説明できる。 14 情報処理の流れを把握できる。 15 情報処理の手法を説明できる。 |
| 授業時間外の学習に関する事項 | 計算機科学演習プリント、参考文献を参照 |
| 教科書 | 1)計算機科学演習プリント |
| 参考文献・その他資料 |
1)柴田望洋 新・明解C言語入門編、SBクリエイティブ、2014 2)よくわかるPython入門、富士通ラーニングメディア、2022 3)Pythonで始めるOpenCV3プログラミング、カットシステム、2018 |
| 成績評価方法 |
筆記試験および演習ごとの課題などにより、総合的に評価する。 【再受験の取扱：講義部分のみ有、 出席時間要件：４／５以上】 |
| 担当教員から |
講義では、コンピュータの基本構成や動作原理、論理回路などを学びます。（門間：研究室57、monma@ipu.ac.jp） 演習はPythonに関係するコンパイラを用い、一人1台づつのコンピュータ演習を行います。(安江：助教室3） |
| 受講条件 | |
| 実務経験を有する担当教員 |
門間正彦、安江憲治 診療放射線技師としての実務経験を活かして、コンピュータのハードウェアやソフトウェアの講義を行う。 |
| 回 ／Times |
時間 ／Time |
授業内容 ／Methods and contents |
授業の到達目標 ／Attainment Target |
担当教員 ／Instructor |
教授・学習法 ／Learning Method |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | コンピュータの構成要素と働き 【CPU、演算装置、制御装置、主記憶装置、入力装置、出力装置、Read Only Memory(ROM)、Random Access Memory(RAM)】 データ表現 【ビット、2進数、16進数、1の補数、2の補数、文字コード、音声の符号化、画像の符号化、アナログとディジタル】 |
1･2･3･4･6･7 | 門間 | 講義 |
| 2 | 2 | コンピュータの動作原理と論理演算 【論理演算、ベン図、ブール代数、ド・モルガンの定理、真理値表、ゲート回路】 |
5 | 門間 | 講義 |
| 3 | 2 | 論理回路 【加法標準形、乗法標準形、論理関数の簡単化、カルノー図、半加算器、全加算器】 |
5 | 門間 | 講義 |
| 4 | 2 | 論理設計Ⅰ 【記憶回路、Set Reset Flip Flop(RS-FF)、Jack King Flip Flop(JK-FF)】 |
4･5 | 門間 | 講義 |
| 5 | 2 | 論理設計Ⅱ 【Toggle Flip Flop(T-FF)、Delayed Flip Flop(D-FF)、レジスタ、カウンタ】 |
8 | 門間 | 講義 |
| 6 | 2 | 画像表示装置の基礎 【電子の運動、Cathode Ray Tube(CRT)モニタ、液晶ディスプレイ】 |
9 | 門間 | 講義 |
| 7 | 2 | 深層学習 【人工知能、機械学習、深層学習、ANN、CNN】 |
10 | 門間 | 講義 |
| 8 | 1 | 基礎知識の整理及び総括 | 1〜10 | 門間 | 講義 |
| 9 | 2 | 計算機システムとプログラムの概念 【ハードウェアとソフトウェア、プログラム内臓方式、計算手順】 |
11･15 | 安江 | 演習 |
| 10 | 2 | プログラムの全体構造 【処理手順、フローチャート、構造化】 |
11 | 安江 | 演習 |
| 11 | 2 | 変数と基本データ型 【文字型、数値型】 |
12 | 安江 | 演習 |
| 12 | 2 | 基本的な演算子 【算術演算子、関係演算子、論理演算子】 |
12 | 安江 | 演習 |
| 13 | 2 | プログラム制御構造と構造化 【if文、for文、while文】 |
13 | 安江 | 演習 |
| 14 | 2 | 関数 【関数の定義、引数、戻り値】 |
13 | 安江 | 演習 |
| 15 | 2 | 配列・ポインタ（1） 【配列変数、ポインタ】 |
13 | 安江 | 演習 |
| 16 | 2 | 配列・ポインタ（2） 【参照、参照渡し、グローバル変数】 |
13 | 安江 | 演習 |
| 17 | 2 | 文字の扱い 【文字、文字集合、文字エンコーディング】 |
13 | 安江 | 演習 |
| 18 | 2 | 型と型変換 【データ型の詳細、暗黙の型変換、明示的型変換】 |
13 | 安江 | 演習 |
| 19 | 2 | テキストファイルの入力 【ファイル形式、標準入出力関数によるテキストファイルの入力】 |
13 | 安江 | 演習 |
| 20 | 2 | テキストファイルの出力 【標準入出力関数によるテキストファイルの出力】 |
14 | 安江 | 演習 |
| 21 | 2 | バイナリファイル入力、構造体 【標準入出力関数によるバイナリファイルの入力、新しいデータ型の定義】 |
14 | 安江 | 演習 |
| 22 | 2 | バイナリファイル出力、配列の動的確保 【標準入出力関数によるバイナリファイルの出力、配列の静的確保と動的確保】 |
14 | 安江 | 演習 |
| 23 | 2 | Pythonによる画像処理 【グレースケール変換、平滑化フィルタ、鮮鋭化フィルタ、微分フィルタ】 |
14 | 安江 | 演習 |