筑波大学システム情報工学研究科コンピュータサイエンス専攻科目一覧
組込みプログラム開発
担当教員
山際伸一
電子メール yamagiwa@cs.tsukuba.ac.jp
URL http://www.yamagiwalab.jp/~yama/LectureWiki/
オフィスアワー 共同研究棟A106 月10:00-12:00
科目番号 01CH749
分野 専修プログラム、共通科目
基礎/専門の別
授業形態 講義、演習
開講学期 春AB
時限 火5,6
教室 3B311
キーワード Android、Raspberry Pi、IoT、組込み
Keyword Android, Raspberry Pi, IoT, Embedded Software
前提条件 Java、Cを習得していること。
学習目標 本講義を通して、近年高性能化が進む組み込みシステムのプログラミング技術を実践的に習得し、アプリケーションを構築できる応用力を得ることを目標とする。
  • Androidをベースとしたシステムでアプリケーションを構築できるようになる。
  • 組み込みLinuxを使って周辺機器を制御する組込みプログラムを構築できるようになる。
概要 組込みシステムを開発するにあたり、現代のターゲット となるプラットフォームは、オペレーティングシステム の搭載するモバイル機器から、ハードウェアを直接操作するレベルまで幅広い。本講義では、多岐にわたる組込 みソフトウェアの開発手法を、モバイル機器向けのOSを 搭載する機器、組込みOSを搭載する機器によるハードウェア制御を対象にプログラム開発技法を習得することを目的とする。
授業計画 第1週 Android導入編、アプリをつくれる
Androidタブレットの上でプログラムを開発する手法を習得し、アプリケーションを開発できるようになる。

第2週 Androidで方位とネットワーク、カメラと入力を使ったアプリをつくれる
与えられたアプリケーション仕様に対して、Android上 でプログラム開発を行い、動作確認をすることが出来るようになる。

第3週 Androidプロジェクトを発想し作成できる
Androidタブレットを使ったプロジェクトを考案し、設計・実装出来るようになる。

第4週 組込みLinuxを導入し、組込みLinuxでWebアプリケーションを開発できる
Raspberry Piを導入し、組込みLinux環境下でWebサーバとマイクロプロセッサのI/Oを使ったアプリケーション仕様に対して、組込みLinuxでハードウェアを制御する プログラム開発を行い、動作確認をすることが出来るようになる。

第5週 拡張ハードをLinux・Androidで制御できる
組込みLinuxを使ったプロジェクトを提案し、それを設計出来るようになる。

第6週 組込みLinuxを使ったプロジェクトを発想し作成できる
組込みLinuxを使ったプロジェクトを考案し、設計・実装出来るようになる。

第7週 独自の発想でAndroidプロジェクトを開発し、説明ができる
Andoridアプリケーションをオリジナリティの高い発想力で独自に開発し、その後術的背景を含めて説明ができるようになる。

第8週 Androidタブレットと組込みLinux/ARMプロセッサを使ったプロジェクトを発想できる
Androidタブレットと組込みLinux/ARMプロセッサを使ったアプリケーションを発想し、設計・実装できるようになる。

第9週 Androidタブレットと組込みLinuxを使ったプロジェクトを開発できる
Androidタブレットと組込みLinux/ARMプロセッサを使ったアプリケーションの開発ができるようになる。

第10週 Androidタブレットと組込みLinuxを使った独自アプリケーションを開発し、説明できるようになる
Androidタブレットと組込みLinuxを使ってアプリケーションを独自に開発し、説明ができるようになる。 
教科書 講義資料を配布する。
参考書 CQ出版社 スマートフォンワールド 1
技術評論社 Androidアプリケーション開発のための やさしいJava入門
成績評価 プラットフォームそれぞれに対して、基本的なレポートを課す。
また、それぞれのプラットフォームに関してア プリケーション発表会を行う。
3回のレポートの提出、 アプリケーション発表会での発表を考慮し、採点を行う。

  • 出席 20点(1回2点)
  • 基本事項のレポート40点(3回)
  • 最終課題で発表会+最終報告書 40点
上記項目の合計で
  • 90点以上100点以下 A+
  • 80点以上〜90点未満 A
  • 70点以上〜80点未満 B
  • 60点以上〜70点未満 C
  • 60点以以下 D
TF・TA
その他の情報 本講義は、機材を全て貸し出すので(Windowsノートパソコン、タブレット、実験用のボード)、自分で用意する必要はないが、毎年、多くの受講者がいるので、以下のルールに従って、受講者を決める。1つでも満たさない場合は受講を許可しない。
  • 最大受講人数は45人とする
  • 年度の初めに機材貸し出しのメールをMLに流すので早い者勝ち
  • 最初の講義までに履修申請を済ましていること
  • 貸し出した機材を最初の講義で持ってきていること
  • 受けたくても機材の限度で受けられない希望者がいるので、一度受けると決めたら、講義の途中でドロップアウトしないこと(昨年度のドロップアウト率0%)
  • M1の時に履修したくても履修できなかった人に優先権を与える
講義の最終回に成果報告会を実施する。毎年、表彰を行い、副賞が出る。今年も同じ条件で開催できるよう努力する予定である。
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