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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学部 情報学科 計算機科学概論

計算機科学概論

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科目ナンバリング
  • U-ENG29 19113 LJ10
  • U-ENG29 19113 LJ11
  • U-ENG29 19113 LJ12
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 2 単位
授業形態 講義
対象学生 学部生
使用言語 日本語
曜時限 水5
教員
  • 五十嵐 淳(情報学研究科 教授)
  • 河原 達也(情報学研究科 教授)
  • 高木 直史(情報学研究科 教授)
授業の概要・目的 コンピュータや計算の原理を追求する計算機科学は,現代情報社会のインフラを成す計算機システムにとってなくてはならない学問分野であると同時に,「情報」について探究する「情報学」の柱のひとつでもある.「計算機科学概論」では,計算の原理やアルゴリズムなどの計算機科学の基礎,ハードウェアとソフトウェアからなる計算機システムの構成などについて概説するとともに,人工知能,知覚情報処理などをとりあげる.計算メカニズムを数学的に思考する内容であるので留意して履修すること.
到達目標 計算の原理やアルゴリズム,計算機システムの構成について、それらの概要を理解する。
授業計画と内容 以下の各項目について講述する.各項目には,受講者の理解の程度を確認しながら,括弧で指示した週数を充てる.各項目の講義の順序は固定したものではなく,担当者の講義方針と受講者の背景や理解の状況に応じて,講義担当者が適切に決める.なお,* はやや進んだテーマをオプションとして挙げたものであり,受講者の理解状況や講義の進度によっては省くこともある.

(1) 講義概要 (1週)

(2) 計算機科学の基礎(担当: 河原,4~5週)
自然現象や社会現象を計算機で扱えるように記述するための基礎的な(複数の)アプローチ,具体的には形式言語とオートマトン,情報理論と統計的言語モデル,写像の機械学習といったトピックについて述べる.

(3) 計算機システムの構成(担当: 高木,五十嵐,各4~5週)

 コンピュータの仕組み: 簡単なプロセッサを例にコンピュータの仕組みと基本的な動作について述べる.
 データのデジタル表現: 2進数とその演算について述べ,さらに,文字コード,画像の表現,アナログデータのデジタル化について述べる.また,誤り訂正符号を紹介する.
 ハードウェアの基礎: 2進数の演算が論理関数として表せられることを示し,論理関数を計算する組合せ論理回路について述べる.
 計算機ソフトウェア: ソフトウェアを記述するためのプログラミング言語と,それを動作させるためのプログラミング言語処理系について述べる.
 オペレーティングシステム(OS): 基本ソフトウェアであるOSの役割について説明する.
 ネットワーク: コンピュータ同士で通信を行うための基本的な仕組みについて述べる.

(4) 学習到達度の確認(1週)

授業回数はフィードバックを含め全15回とする.
成績評価の方法・観点 講義中や宿題として行う演習、および定期試験(筆記)により,計算機科学の基礎,計算機システムの構成,それぞれ授業内容の理解度を合計して評価する.割合については授業中に指示する.
履修要件 特になし
授業外学習(予習・復習)等 講義資料による予復習と演習課題
教科書
  • 適宜、資料を配布する。
参考書等
  • ディジタル作法, Brian W. Kernighan(著)、久野靖(訳), (オーム社), ISBN: ISBN:978-4-274-06909-3