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事務局 開講
記載欄 年度
2014年度
科目
区分
専門科目
ソフトウェアのしくみ
科目
コード
1570099
科目名(メディア)
=
英文名
= 〔 How Software Works ('14) 〕
履修
制限
(’14)=
無
単位
数
2
(TV)
〔主任講師(現職名): 岡部 洋一 (放送大学長)
〕
〔主任講師(現職名):
〕
【本学担当専任教員:
】
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。
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。
回
テ ー マ
内 容
執 筆 担 当放 送 担 当
講 師 名講 師 名
(所属・職名) (所属・職名)
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
岡部 洋一
ソフトウェアとは(1、2 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
(放送大学
1 章)
わりうるのかを学習する。
長)
【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
長)
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 岡部 洋一
プログラミングについて述べる。
(放送大学
長)
【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
長)
2 プログラム(3、4章)
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
制御構造と構造化プ つかのプログラム構造である制御構造について述べる。
岡部 洋一
(放送大学
3 ログラミング(4章残
り)
長)
【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
長)
回
テ ー マ
内 容
執 筆 担 当放 送 担 当
講 師 名講 師 名
(所属・職名) (所属・職名)
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 岡部 洋一
(放送大学
4 サブルーチン(5章) クト指向言語などにつながっていく重要な概念である。
長)
【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
長)
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 岡部 洋一
(放送大学
なことを意識して作成する必要があることを示す。
長)
【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
長)
アルゴリズム(5章残
5 り、6章)
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。
岡部 洋一
(放送大学
長)
【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
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
岡部 洋一
オブジェクト指向プロ 語についてその概念を説明する。
(放送大学
7 グラム言語①(8章)
長)
【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
オブジェクト指向プロ
8 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。
岡部 洋一
(放送大学
長)
岡部 洋一
(放送大学
長)
岡部 洋一
(放送大学
長)
岡部 洋一
(放送大学
長)
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
岡部 洋一
のしくみについても説明する。
(放送大学
9 マルチメディア(9章)
長)
【キーワード】
岡部 洋一
(放送大学
長)
【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
データ圧縮、音声、画像、静止画、動画、印刷、電子ブック
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
オペレーティングシス 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
10 テム(10章)
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
長)
岡部 洋一
(放送大学
長)
回
11
テ ー マ
リスト構造とデータ
ベース①(11章)
内 容
執 筆 担 当放 送 担 当
講 師 名講 師 名
(所属・職名) (所属・職名)
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。
岡部 洋一
こうした場合に威力を発揮するのが、リスト構造である。
(放送大学
長)
【キーワード】
岡部 洋一
(放送大学
長)
配列、ハッシュ関数、スタック、キュー、線形リスト
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。
岡部 洋一
(放送大学
長)
岡部 洋一
(放送大学
長)
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 岡部 洋一
応用ソフトウェア(12 ングを概観する。
(放送大学
13 章)
長)
【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
長)
リスト構造とデータ
12 ベース②(11章残り)
【キーワード】
ツリー構造、データベース
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 岡部 洋一
(放送大学
解説する。
長)
【キーワード】
岡部 洋一
(放送大学
長)
Web、ハイパーリンク、HTML、Web アプリケーション、XML
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
岡部 洋一
ソフトウェア工学(14 などについて解説する。
(放送大学
15 章)
長)
【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
長)