機械のＣ言語

機械機能工学科の特徴である実践的な専門科目や演習において，プログラミング言語はＣ言語が使用されている．これらの専門科目で利用されているＣ言語プログラムは，言語の基本的文法の理解が必要とされるだけでなく，入門科目の範疇以上の知識が必要とされることもあり，個々の専門科目や演習の時間だけでは十分なフォローが難しい．専門科目で扱うＣ言語プログラムをピックアップして解説する．はじめてＣ言語を学習する学生のために，初歩的な文法や開発環境のレクチャーも行うが，Ｃ言語の基礎としては情報科目の「Ｃ言語入門」を，事前履修することを強く推奨する．

授業の目的

・Ｃ言語のグラマーを習得する
・プログラムのコンパイルからリンク，実行ファイル生成までの各手順と意味を理解する
・プログラム開発環境の操作に習熟する
・物理的なメモリを意識しながら，プログラムによる操作を理解する（確保・アドレッシング・開放など）
・機械系でのプログラミング利用のために行列計算や組み込みシステム開発を体験する

達成目標

1.	基本的なプログラミング言語の特徴と開発環境（Ｃ言語に限らない）を理解し，実際に実行ファイルを作成できること．
2.	Ｃ言語の基本的文法を理解できること．
3.	専門科目で用いられるＣ言語プログラムの内容を理解すること．
4.	コンパイラの機能（プリプロセッサ命令，コンパイル等），リンカの機能（ライブラリ連携など）を理解すること．
5.	コンピュータ内だけの処理ではなく，インタフェースや外部ハードウェアを意識したプログラムの理解．
6.	実時間処理の基礎の理解．

授業で使用する言語

授業計画

	【授業計画】	【授業時間外課題（予習および復習を含む）】
1.	講義の概要説明・Ｃプログラム開発環境	自分のプログラムを改修しコンパイルして実行してみる
2.	変数・入出力（第４章）	サンプルプログラムの変数定義を変えてみて，結果がどのようになるかを理解する．
3.	一定回数の繰り返し（第５章）	サンプルプログラムのWhile文とFor文を相互に変換できるようにする．
4.	算術演算関数と演習（第５章）	小数点の取扱いを理解するために，整数型と実数型の変数を変えてプログラムを実行してみる．
5.	判断と分岐（第６章）	If-Then文を他の表現で表してみる．また，逆の条件でも条件分岐できないか考える．
6.	配列（第７章）	配列の入れ替えなどを理解するために，行列計算がどのようにプログラムで実現できるか考えてみる．
7.	配列演習・変数とアドレス（第７章）	メモリ上に確保された配列の概念を理解する．わざとメモリに確保されている範囲外にアクセスして，どのようになるか確認する．
8.	関数と手続き１（第８章），中間試験	宣言と定義の違いを理解するために，複数ファイルでプログラムを作成する．
9.	関数と手続き２（第８章）	親関数からの呼出し以外の実行手法のサンプルプログラムを実行してみる．
10.	データの型（第９章）	ポインタのサンプルプログラムをとにかく数多く触れてみる．
11.	ファイル入出力（第１０章）	異なるフォーマットのデータファイルを読み書きしてみる．
12.	数値演算の基礎１	専門科目「数値解析」で用いられるプログラムを実際に実行してみる．
13.	数値演算の基礎２	専門科目「数値解析」で用いられるプログラムを実際に実行してみる．
14.	組込プログラミングの基礎１	クロスコンパイル環境に慣れるために，実際のハードウェアにダウンロードしてみる．
15.	組込プログラミングの基礎２，期末試験	組込プログラムを自分で改修してダウンロード・実行を行ってみる．

評価方法と基準

教科書・参考書

※本年度は教科書は指定しません．必要な部分は資料として提示します．授業計画の章番号は参考書１のものです．

参考書１：「Ｃによる情報処理入門」阿曽弘具編著/阿曽弘具，鈴木陽一，曽根秀昭，金井浩，山下善之著，昭晃堂

参考書２：「新版明解Ｃ言語入門編」柴田望洋著，ソフトバンククリエイティブ

参考書３：「新・解きながら学ぶＣ言語」柴田望洋著，ソフトバンククリエイティブ

参考書４：「プログラミング言語Ｃ（第２版）」B.W.カーニハン/D.M.リッチー著，石田晴久訳

参考書５：「改訂新Ｃ言語入門（ビギナー偏，シニア偏，応用編）」林晴比古，ソフトバンク

参考書６：「ニューメリカルレシピ・イン・シー日本語版— C言語による数値計算のレシピ」 W.H. Press, W.T. Vetterling, S.A. Teukolsky, B.P. Flannery 著, 丹慶勝市, 佐藤俊郎, 奥村晴彦, 小林誠訳

履修登録前の準備

学習・教育到達目標との対応

(D)技術・工学の根幹をなす「物質」，「エネルギー」および「情報」を基盤とした機械工学の基礎的な知識と応用能力を習得する

(E)機械工学における基盤分野の理解に必要な基礎的な数学の知識と応用能力，実験・分析の遂行に必要な確率・統計，情報処理の基礎的な知識や自然現象を数学的にモデル化し，シミュレーションする基礎的な知識と応用能力を習得する　（1）基礎的な数学の知識　（2）実験データの分析能力　（3）情報リテラシの習得　（4）自然現象をモデル化し，シミュレーションする能力

オフィスアワー、質問・相談の方法

環境との関連

地域志向

社会的・職業的自立力の育成

アクティブ・ラーニング科目

授業の到達目標と各学科の学習・到達目標との対応

(D)技術・工学の根幹をなす「物質」，「エネルギー」および「情報」を基盤とした機械工学の基礎的な知識と応用能力を習得する
(E)機械工学における基盤分野の理解に必要な基礎的な数学の知識と応用能力，実験・分析の遂行に必要な確率・統計，情報処理の基礎的な知識や自然現象を数学的にモデル化し，シミュレーションする基礎的な知識と応用能力を習得する　（1）基礎的な数学の知識　（2）実験データの分析能力　（3）情報リテラシの習得　（4）自然現象をモデル化し，シミュレーションする能力

開講部	工学部
開講学科	機械機能工学科
開講学年	2年次
開講時期	前期
単位数	2
単位区分	選択必修
系列区分	専門
講義区分	講義
教育目標	D,E

B0902350

授業の概要