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ソフトウェアのしくみ('14)

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主任講師
岡部 洋一 (放送大学名誉教授)
放送メディア
テレビ
放送時間(平成29年度)
第1学期:(土曜)17時30分~18時15分
第2学期:(水曜)12時00分~12時45分

講義概要

ソフトウェアはどのような原理でハードウェアであるコンピュータを動かすのであろうか。そのしかけについて、説明する。C、Java といった高水準プログラム言語とコンピュータの動きの関係を中心に据え、マルチメディア、データベースなどとの関係を説明し、さらによく使われる応用ソフトウェアのしくみ、大規模ソフトウェアの開発法などについて解説する。
※詳しくはシラバス

開設年度
平成26年度
科目区分
コース科目(情報コース(専門科目))
〔2009年度~2015年度〕専門科目(情報コース)
〔2008年度以前〕専門科目(情報コース)
科目コード
1570099
単位数
2単位
単位認定試験
試験日・時限
平成29年度 第1学期:平成29年7月25日(火曜)5時限(14時25分~15時15分)
平成29年度 第2学期:平成30年1月24日(水曜)7時限(16時45分~17時35分)
単位認定試験
平均点
(平成28年度 第1学期)70.3点
(平成28年度 第2学期)70.5点
備考
 
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授業の目標

ソフトウェアと、それによって動かされるコンピュータの関係を理解する。
高水準プログラム言語の構造と直接コンピュータに結びついている機械語の関係を理解する。
応用ソフトウェアと大きな関わりをもっているマルチメディア、データベースなどとの関係を理解する。
さらに、代表的な応用ソフトウェアの動作原理を理解するとともに、大規模ソフトウェアの開発法を知る。

履修上の留意点

前後は問わないが「コンピュータのしくみ」を履修すると理解が深まる。また、プログラム言語を多用する講義との関連が深い。
※この科目の通信指導はWebのみでの提出となります。郵送では受け付けませんので、ご注意ください。
※テーマには放送教材のテーマを記載しています。印刷教材の該当章につきましては( )内をご参照ください。

シラバス

テーマ 内容 執筆担当講師名
(所属・職名)
放送担当講師名
(所属・職名)
1 ソフトウェアとは(1、2章) ソフトウェアとは何か、ハードウェアとの比較、ハードウェアとの関連の説明から始め、コンピュータというハードウェアに対するソフトウェアであるプログラムについて概説する。また、コンピュータの機能と概念を理解し、プログラムとどう関わりうるのかを学習する。

【キーワード】
ソフトウェア、ハードウェア、コンピュータ、プログラム、機械語、蓄積プログラム方式、高水準プログラム言語
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
2 プログラム(3、4章) プログラムの概念を理解する。機械語と高水準プログラムとの関係を理解すると共に、コンパイラ、インタプリタの存在を知る。また、ジャンプ命令で実現される分岐、ループといった作業と、それを読みやすくするための工夫である構造化プログラミングについて述べる。

【キーワード】
機械語、アセンブラ言語、アセンブラ、高水準プログラム言語、コンパイラ、インタプリタ、応用ソフトウェア、構造化プログラミング
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
3 制御構造と構造化プログラミング(4章残り) 分岐、ループといった作業と、それを読みやすくするための工夫である構造化プログラミング、さらに構造化されたいくつかのプログラム構造である制御構造について述べる。

【キーワード】
制御構造、構造化プログラミング、ジャンプ命令、ジャンプ、分岐、ループ、goto文
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
4 サブルーチン(5章) ジャンプ命令で実現される制御構造と並ぶもう一つの重要な概念がサブルーチンである。ある程度まとまった仕事、特に同じような仕事を繰り返すような場合、その仕事を主な流れから括り出してブロック化したものであり、将来、オブジェクト指向言語などにつながっていく重要な概念である。

【キーワード】
サブルーチン、関数、引数、戻り値、アドレス演算子、ポインタ、主プログラム
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
5 アルゴリズム(5章残り、6章) 再帰呼び出し可能なリエントラントサブルーチンについて述べる。続いて、プログラミング作成の基礎的な流れであるアルゴリズムについて解説する。実際にプログラミングする際には、計算速度、記憶の占有量、読み易さなど、いろいろなことを意識して作成する必要があることを示す。

【キーワード】
再帰呼び出し、アルゴリズム、計算速度、ステップ数、メモリー、構造化プログラミング
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
6 高水準プログラム言語(7章) 高水準プログラム言語にもいろいろな種類がある。どのような種類の言語があるか、また、それを実行するしかけについて説明する。

【キーワード】
高水準プログラム言語、宣言型プログラム言語、関数型プログラム言語、論理型プログラム言語、コンパイラ、インタプリタ、ライブラリー、ロード、実行プログラム
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
7 オブジェクト指向プログラム言語①(8章) プログラムを擬人化して、相互に分担する仕事を分類し、互いに仕事を頼み合うという形で作成するオブジェクト指向言語についてその概念を説明する。

【キーワード】
オブジェクト指向言語、OOP、オブジェクト、メソッド、メッセージ、インスタンス
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
8 オブジェクト指向プログラム言語②(8章残り) オブジェクト指向言語についてその実例を示す。

【キーワード】
is-a関係、has-a関係、継承、カプセル化、多態性、インスタンス生成、メッセージの実行
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
9 マルチメディア(9章) 音声、静止画、動画といったマルチメディアの情報をどう扱うかを解説する。また、印刷機とのやりとり、電子ブックなどのしくみについても説明する。

【キーワード】
データ圧縮、音声、画像、静止画、動画、印刷、電子ブック
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
10 オペレーティングシステム(10章) 現在のコンピュータでは、複数のプログラムが置いてあり、また、それを同時に動かすことも可能である。また、仕様の異なる入出力装置と接続することも可能である。こうした仕事を行っているオペレーティングシステムについて解説する。

【キーワード】
オペレーティングシステム、OS、ドライバ、メモリー割付
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
11 リスト構造とデータベース①(11章) ある程度多くのデータを処理するとき、これらのデータを探しやすくし、かつ効率よく記憶しておく工夫が必要である。こうした場合に威力を発揮するのが、リスト構造である。

【キーワード】
配列、ハッシュ関数、スタック、キュー、線形リスト
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
12 リスト構造とデータベース②(11章残り) 適切に管理されたデータの集合はデータベースと呼ばれる。これらについてリスト構造と関連して解説する。

【キーワード】
ツリー構造、データベース
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
13 応用ソフトウェア(12章) ソフトウェアの一例として、ワープロのようなテキストを扱うプログラム、表計算ソフトウェア、プレゼン表計算ソフトウェア、プレゼンテーションソフトウェアなどの動作原理、プログラミングを概観する。

【キーワード】
応用プログラミング、テキストエディタ、ワードプロセッサー、表計算ソフトウェア、プレゼンテーションソフトウェア
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
14 Web(13章) 世界中に存在するデータへのアクセスを容易にした Web のしくみについて概観する。また、近年、多くのプログラムが Web 上で実施できるようになったが、そのしくみについても解説する。

【キーワード】
Web 、ハイパーリンク、 HTML 、 Web アプリケーション、 XML
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
15 ソフトウェア工学(14章) 巨大なソフトウェアの開発に当たっては、一人で書くソフトウェアとは異なる智慧が必要である。どのように連携をとるかなどについて解説する。

【キーワード】
ソフトウェア工学、構造化分析、設計、テスト、バグ、プロジェクトマネージメント
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
岡部 洋一
(放送大学名誉教授)
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