| 科目名 | IoTシステム開発Ⅰ |
|---|---|
| 科目区分 | 専門科目 |
| 種別 | 演習 |
| 配当年次 | 3年 |
| 配当学期 | 前期 |
| 授業時間数 | 60 |
| 単位数 | 2 |
| 実務経験がある教員による授業科目 | |
| 授業概要 | コンピュータシステムを深く理解するために、ハードウエアの構成、機械語によるプログラミング、ハードウエアの制御について学ぶ。 この授業では、まずアセンブリ言語によるプログラミングを習得すると共にCPUについての理解を深める。 これまで高級言語によるプログラミングを学習してきたが、コンピュータが本来理解できるものは機械語である。機械語を理解することはコンピュータを深く理解することにつながるほか、高級言語の細部に顔を出すCPUの姿を理解する基礎ともなる。 題材として8ビットCPUであるAVRをとりあげ、CPUと命令の理解、ハードウエア操作を理解した後、ハードウエア操作を行うプログラム作成、簡単なブートローダーとアプリケーション実行機構を持つOSの作成などを行う。 プログラミング演習は、当初はシミュレータを利用し、その後に実機（開発ボード）を使用する。 |
| 到達目標 | コンピュータハードウエアの理解を深める 機械語について理解する ソフトウエアからハードウエアを制御する手法を理解する |
| 目標資格等 | |
| 評価方法 | 知識：小テスト 0%
知識：定期試験 0% 技能：日常演習 0% 技能：課題提出 100% |
| 評価の詳細: | |
| 準備学習、他科目との関連 | |
| 教科書・教材 | |
| AI利用について | 利用可 |
| AI利用の詳細 | |
| 授業計画 | 1回あたりの時間数 4時間 |
| 第1回 コンピュータシステムの構成 - コンピュータアーキテクチャ - CPUの構成と動作 | |
| 第2回 アセンブラプログラミング① - Atmel AVRの構成 - Atmel AVRの命令 - 環境準備と最初のプログラム作成 | |
| 第3回 アセンブラプログラミング② - ロード、ストア命令 - 比較命令 - ジャンプ命令 - 繰り返し制御 | |
| 第4回 アセンブラプログラミング③ - マルチバイト値の操作 - I/O操作 | |
| 第5回 アセンブラプログラミング④ - I/O操作 - 実機の利用 | |
| 第6回 ハードウエアの利用① - 入力系（センサーの利用） | |
| 第7回 ハードウエアの利用② - 出力系 | |
| 第8回 アプリケーション開発演習 - 指定したテーマでの開発 | |
| 第9回 Arduinoスケッチによるプログラミング① - Arduinoスケッチの文法 | |
| 第10回 Arduinoスケッチによるプログラミング② - Arduinoスケッチによるアプリケーション開発① | |
| 第11回 Arduinoスケッチによるプログラミング③ - Arduinoスケッチによるアプリケーション開発② | |
| 第12回 開発実習① - 各自でテーマを決め、システム開発を行う | |
| 第13回 開発実習② - 各自でテーマを決め、システム開発を行う | |
| 第14回 開発実習③ - 各自でテーマを決め、システム開発を行う | |
| 第15回 開発実習④ - 各自でテーマを決め、システム開発を行う |