シラバス
科目名 コンピュータシステム
英語科目 ナンバリング GHinf103
開講期 開講学部等 共通教育科目 配当年次 1年次 単位数 2単位
教員名 宮森 恒,安田 豊,大本 英徹,新實 治男,青木 淳,平井 重行,岡田 英彦,水口 充,荻野 晃大,蚊野 浩,吉村 正義
 ※履修条件,配当年次等の詳細は履修要項をご確認ください。
授業概要/Course outline  
 この授業ではコンピュータ理工学部の教員が他学部の学生を対象にコンピュータシステムについて解題する。
 地球シミュレータのように何百台のコンピュータがつながって気候変動や地殻変動を計算する大規模なコンピュータシステムがある。そして、クラウドと称されるインターネットをベースとしたコンピュータ資源を融通して利用しながら動作するコンピュータシステムもある。また、パソコンと呼ばれるパーソナルなコンピュータシステムのように、ハードウェア・ソフトウェア・データなどを自分自身で保有し管理する利用形態も存在する。さらに、スマートフォンにようにタッチパネルを主たるユーザーインターフェースとする多機能携帯電話のコンピュータシステムも広範に普及している。
 このように一概にコンピュータシステムと言っても多種多様であるが、それらの根底にはほぼ共通した構造・機能・発生があり、まずそれらを学ぶことから始めてゆく。
 その後、コンピュータシステムと広範な学域との関わり合いへと歩を進め、科学哲学・認知科学・心理学・生化学・脳科学・経営学・経済学・法学との関連など、情報やコンピュータが他の学域と関連するところを解説してゆく。
 コンピュータや情報関連技術(IT)に興味がある各学部の学生が勉強しておきべきコンピュータの基本をやさしく説明するので、コンピュータシステムに関するまとまった知識と技術が得られ、現代の情報化社会の全貌を見通す眼力が養える。
授業内容・授業計画/Course description・plan  
 この授業では「まず、やってみる、それから、学ぶ」をライトモチーフにしながら進めてゆく。毎回の授業の終わりに必ず「今日のレポート」を課す。

[第01回]
テーマ:開講にあたって
テーマ:高度情報化社会
 授業を始めるにあたって、授業目的・授業内容・評価方法・教材などを説明した後、高度情報化社会と題して、どこもかしこもコンピュータ…これからどうなる…という観点で、情報が石油などの諸資源と同等の価値を有するようになり、企業活動はもちろんのこと、通常の日常生活、国および地方自治体の行政活動などが、情報に大きく依存し、情報を中心として機能している現代社会を概観する。(青木先生)
[第02回]
テーマ:ふたりのアラン
テーマ:コンピュータシステムのデモンストレーション
 現代のコンピュータの礎(いしずえ)を築いたアラン・チューリング(コンピュータの父)、そして、パソコンやスマートフォンの基底となるダイナブックを発想したアラン・ケイ(パーソナルコンピュータの父)、ふたりのアランを紹介し、コンピュータを数学的に議論するための単純化し理想化された仮想機械であるチューリングマシンを解題する。そして、アラン・ケイが1970年代に思い描いたダイナブック構想を説明する。ふたりのアランの功績が結実したものとしてのオブジェクト指向プログラミングやユーザーインターフェースなどをデモンストレーションで伝える。(青木先生)
[第03回]
テーマ:コンピュータの誕生と発達
テーマ:マイクロプロセッサ
 コンピュータの誕生から発達してきた過程をジェネレーションで区切って解説し、情報処理の中核をなすコンピュータの心臓部(マイクロプロセッサ)がONとOFFだけで出来ていること、2進数が基本であることを解題する。その際に情報処理教室のコンピュータシステムを援用する。(青木先生)
[第04回]
テーマ:論理回路による四則演算の実現
 ONとOFFを組み合わせてゲートを呼ばれる論理回路を構成することで2進数が高速に正確に扱えること、そして、それがN進数になること、私たちが常用する10進数や12進数の仕組みを解説し、加減乗除などの四則演算が加算器と呼ばれる2進数の足し算で可能なことを、情報処理教室のコンピュータシステムを用いて示す。(青木先生)
[第05回]
テーマ:人工環境とコンピュータシステム
 私たちが作り出したアーティファクト(人工物)が私たちに及ぼす影響を、汎用機械や万能機械と言われるコンピュータシステムの側面から解説する。人類史から見た際のコンピュータシステムによる人工環境の位置づけについて説明する。(青木先生)

[第06回](5月19日) テーマ:ロボットはどこまで分かっている? - 言葉と画像の理解(宮森先生)
[第07回](5月26日) テーマ:感性工学:印象や情緒に基づくデザイン支援と情報検索(荻野先生)
[第08回](6月02日) テーマ:画像・映像の処理技術とその利用(蚊野先生)
[第09回](6月09日) テーマ:インターネットとその応用(大本先生)
[第10回](6月16日) テーマ:並列処理・並列コンピュータとその利用(新實先生)
[第11回](6月23日) テーマ:コンピュータの信頼性と安全性(吉村先生)
[第12回](6月30日) テーマ:大量のセンサーとネットワークで何ができるか(安田先生)
[第13回](7月07日) テーマ:人工知能とシンギュラリティ(岡田先生)
[第14回](7月14日) テーマ:ヒューマン・コンピュータ・インタラクション(水口先生)
[第15回](7月21日) テーマ:「表現する仕組み」を作る(平井先生)
準備学習等(事前・事後学習)/Preparation and assignments  
[第01回]〜[第05回]毎回の授業テーマに共通する予習と復習について
[事前学習]配付資料を教員ページまたはmoodleページからダウンロードし、それを良く読み、事前に関係するところを調べて、疑問点を明らかにして授業に臨むこと。
[事後学習]授業で学んだ知識内容と配布資料にメモした事柄を整理してノートに書き写して復習すること。さらに理解を深めるため、授業中に指示されるレポートや課題に果敢に取り組むこと。
 授業内容が広範(各論から総論)に及ぶため、進度も速く、難度も高い、まさにスペクタクルである。そのため、予習と復習をしなければ、授業に追随することが難しくなる。特に復習(授業中に指示されるレポートや課題の提出)が重要である。また、数回の小テスト(宿題)を課すので、必ず提出すること。小テスト(宿題)には、複数の配付資料が関連する。したがって、配付資料の整頓も大切である。

[第06回]〜[第15回]
各教員の専門分野に関しては、本学の種々の広報情報などから、事前にある程度の情報を収集しておくことが望ましい。また、講義後には、講義内容をよく反芻し、配布資料等も適宜参照しながら要点を整理しておくこと。
授業の到達目標/Expected outcome  
 広範な学域に影響しているコンピュータシステムを少しでも垣間見て、現代の情報化社会の起源と現状を理解し、その将来を考えられるようになること。実社会や人文科学とコンピュータシステムがどのように関係しているのか、してきたのか、してゆくのか、情報化社会のビジョンを得ること。
身に付く力/Special abilities to be attained  
 実社会における情報化に対する評価力や批判力など。論理的思考力(課題発見力、論理的分析力、総合的判断力)、実践力(働きかけ力、実行力、主体性)、そして、実社会とコンピュータシステムの係わりに関する知識と技術を身につけることができる。
履修上の注意/Special notes, cautions  
 コンピュータに対するリテラシー(キーボードタイピングやメール送受信などの基礎的な活用能力)を既得していること。情報処理教室に具備されたコンピュータを、授業が始まる前までに稼働状態にしておくこと。
評価方法/Evaluation  
 定期試験は行わない。第1回〜第5回までに実施された課題および宿題の提出内容(30%)と、第6回〜第15回(70%)で実施されるレポートの提出内容を総合的に評価する。
教 材/Text and materials  
[第01回]〜[第05回]
 教科書:配付資料
 参考書:増永良文『コンピュータサイエンス入門−コンピュータ・ウェブ・社会−』(サイエンス社,2008)
 参考書:青木淳、浅岡浩子、澤本依里『Smalltalkで学ぶオブジェクト指向プログラミングの本質』(日経BP社,2008)
 参照URL:http://www.cc.kyoto-su.ac.jp/~atsushi/

[第06回]〜[第15回]
 教員が担当の講義回において、適宜指示をする。
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