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年度	2024年度	開講部局	情報科学部
講義コード	KA238001	科目区分	専門教育科目
授業科目名	情報科学演習IV（計算機科学プログラム）
授業科目名 （フリガナ）	ジョウホウカガクエンシュウ４（ケイサンキカガクプログラム）
英文授業科目名	Informatics and Data Science Exercise IV(Computer Science Program)
担当教員名	近堂　徹,高藤　大介
担当教員名 (フリガナ)	コンドウ　トオル,タカフジ　ダイスケ
開講キャンパス	東広島	開設期	3年次生   後期   ４ターム
曜日・時限・講義室	(4T) 金5-7：メディアセンター本館2F端末室
授業の方法	演習	授業の方法 【詳細情報】
			演習中心
単位	1.0	週時間		使用言語	B : 日本語・英語
学習の段階	3 : 中級レベル
学問分野（分野）	25 : 理工学
学問分野（分科）	02 : 情報科学
対象学生
授業のキーワード	サイバーセキュリティ，IoT，アセンブリ言語プログラミング，TinyCPU
教職専門科目		教科専門科目
プログラムの中での この授業科目の位置づけ （学部生対象科目のみ）	情報科学部専門教育科目に属し，これまでの授業で身に付けたハードウェア・ソフトウェアの知識を用いて課題を解決することにより，これらの知識をより深く理解すると同時に問題解決能力も身に付ける。
到達度評価 の評価項目 （学部生対象科目のみ）	計算機科学プログラム （能力・技能） ・A. 情報基盤の開発技術，情報処理技術，データを分析して新しい付加価値を生む技術． ・B. 新たな課題を自ら発見し，データに基づいた定量的かつ論理的な思考と，多角的視野と高度な情報処理・分析により，課題を解決する能力． ・D3. ハードウェアとソフトウェアの知識及びデータを効率的に処理するプログラミング能力． データ科学プログラム （知識・理解） ・D1. 統計とデータ解析の理論体系を理解し，ビッグデータの質的／量的情報を的確かつ効率的に分析するための知識と能力． （能力・技能） ・A. 情報基盤の開発技術，情報処理技術，データを分析して新しい付加価値を生む技術． ・B. 新たな課題を自ら発見し，データに基づいた定量的かつ論理的な思考と，多角的視野と高度な情報処理・分析により，課題を解決する能力． 知能科学プログラム （能力・技能） ・A. 情報基盤の開発技術，情報処理技術，データを分析して新しい付加価値を生む技術． ・B. 新たな課題を自ら発見し，データに基づいた定量的かつ論理的な思考と，多角的視野と高度な情報処理・分析により，課題を解決する能力． （総合的な力） ・D3. 複合的に絡み合う社会的ニーズや課題を俯瞰的に捉え，知能科学の幅広い知識に基づいた多角的視野と分析能力で課題を解決する能力．
授業の目標・概要等	情報データ科学演習I〜III等で学んできた知識を踏まえて，２つのテーマの演習を行ない，与えられた演習課題や問題に対して自ら解決方法を見つけ出して対処し，その結果をレポートとしてまとめ報告する能力を習得する。
授業計画	第１回 ガイダンス 第２回から第７回まで 実習 　2つのテーマについて，受講生を2つの班に分けてローテーションして実施する。 　（各テーマは３週ずつ） ■ テーマ1  サイバーセキュリティ基礎演習（近堂） WebサービスやIoTシステム等，ネットワークに接続する様々なシステムのセキュリティに関する防御技術について学ぶ。 　第1回：ネットワークセキュリティ 　第2回：Webサービスにおけるセキュリティ対策 　第3回：IoTシステムにおけるセキュリティ対策 ■ テーマ2  CPUアーキテクチャとアセンブリ言語プログラミング（高藤） 教育用プロセッサであるTinyCPUを題材に，CPUアーキテクチャを学習し，アセンブリ言語プログラムを用いて組み込みシステムを設計する。 　第1回：TinyCPUとアセンブリ言語の解説をし，簡単なプログラムをFPGAボードで動作させる。 　第2回：条件分岐や繰り返し処理をアセンブリ言語で記述する方法を解説し，それらを用いたプログラムを作成する。 　第3回：FPGAボードにあるスイッチや温度センサ等を制御する組み込みシステムを作成する。 第８回 試験 テーマ毎にレポート及び試験を行う。
教科書・参考書等	配布資料
授業で使用する メディア・機器等
	【詳細情報】	配布資料，演習用PC（必携パソコンも利用します）
授業で取り入れる 学習手法
予習・復習への アドバイス	（テーマ1）サイバーセキュリティ基礎演習 実験環境は演習の時間にしか利用できないため，自習することが難しいテーマです。配布資料については事前に提供しますので，授業までに熟読し，演習当日に備えてください。また，課題終了後にも配布資料を読み返して理解を深めるようにしてください。 （テーマ２）CPUアーキテクチャとアセンブリ言語プログラミング 配布資料を熟読して演習に参加すること。 講義「計算機構成論」のTinyCPUの動作について復習しておくこと。 毎回演習の開始直後に、演習内容をテスト範囲とする小テストを行います。それらの結果はレポート点に加えて評価します。
履修上の注意 受講条件等	すべてのテーマで課題を期日までに提出すること。 ・「プログラムが動く仕組み（旧講義名：計算機構成論）」を履修すること。 ・テーマ2「CPUアーキテクチャとアセンブリ言語プログラミング」は、集中講義形式で行う予定です。このテーマの詳細な講義日程については、ガイダンス時に連絡します。
成績評価の基準等	各演習のレポート課題（60点以上），および試験の成績（60点以上）で総合的に合格とします。
実務経験
実務経験の概要と それに基づく授業内容
メッセージ
その他
すべての授業科目において，授業改善アンケートを実施していますので，回答に協力してください。 回答に対しては教員からコメントを入力しており，今後の改善につなげていきます。