【留学】海外理系大学-情報工学部の授業③ 2年前期

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本記事では海外の理系大学の授業内容について紹介していきます。

 

ヨーロッパの情報工学部ではどんな内容の勉強をしているのかについて

 

僕は今ポーランドという国でエレクトロニクスとかコンピューターサイエンスの勉強をしています。

 

この記事では僕が2年前期に履修したクラスについて書いていきます。

 

1年時に履修した授業内容はこちらから。

 

【留学】海外理系大学-情報工学部の授業① 1年前期
海外理系大学の授業内容をご紹介します。海外大学のシラバス公開。ポーランドの情報工学部の学生はどんな内容を勉強しどんな授業を履修するのかについて。微分・積分や線形代数などの大学数学、力学・電磁気学などの大学物理、電気回路やプログラミングの授業について。

 

【留学】海外理系大学-情報工学部の授業② 1年後期
海外理系大学・情報工学部の授業内容を公開。留学希望者必見。ヨーロッパのポーランドどいう国のコンピューターサイエンスのシラバスについて。Pythonや電気回路や量子力学等を勉強しました。

 

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情報工学部2年前期の授業内容

シグナルとシステム

信号処理の授業。

 

半分以上の学生が単位を落とす厄介な授業。

 

エラスムスという制度で他の国から来ている留学生は誰一人として単位を取れなかった悪魔の信号論。

 

どうやら2~3年連続でエラスムスの学生は誰一人としてこの科目をパスできてないらしい。

 

フーリエ変換の知識も必須の科目です。

 

【独学】フーリエ解析とラプラス変換おすすめ参考書 / ロードマップ
フーリエ解析、ラプラス変換のおすすめ参考書紹介。フーリエ解析、ラプラス変換の入門本。フーリエ展開の証明、フーリエ変換とは?、ラプラス変換とは?などを分かりやすく解説している本です。例題もたくさんあり、複素数型のフーリエ級数展開もバッチリ。独学で問題なしのかなりおすすめ大学数学入門書。

 

 

内容はこちらの記事でも紹介した参考書を理解していればなんとかついていける感じ。

 

【独学】信号処理おすすめ参考書
信号処理を勉強するときに使えるおすすめ参考書の紹介です。信号処理の本について。信号論の知識ゼロで基礎からはじめる入門者にとっても最適な本。信号理論の基礎はこれでバッチリ。英語で書かれた通信論の本もグラフがたくさんあって分かりやすかった。

 

中でもこの英語の参考書が役に立ちました。

 

 

あとはこの本も↓

 

 

この本に関しては少し難しいし量もあるので全部は読まずに所々つまんで読んでました。

 

学習の流れは

  1. 直交性とフーリエ展開
  2. フーリエ変換
  3. フィルタ
  4. サンプリング定理
  5. パワー
  6. ランダムシグナル
  7. ノイズ
  8. 変調・復調
  9. ノイズ(変調)

という感じ。

 

過去問を入手してしっかりと対策してもパスするのがなかなか難しい科目。

 


アナログ回路I

アナログ回路についての授業。

 

↓授業ではこのテキストを使用。

 

 

Behzad Razavi さんの本はページ数こそ多いものの、分かりやすく取り組みやすかったです。

 

日本の参考書だと以下の記事で紹介したものレベルのことを授業でやりました。

 

【基礎】アナログ回路・デジタル回路のおすすめ参考書-入門
アナログ回路、デジタル回路のおすすめ参考書の紹介です。アナログ回路、デジタル回路の本について。独学で学べる書籍です。トランジスタと呼ばれる半導体を使用した回路やオペアンプなどについて学べます。

 

学習した内容でここ重要だなと思ったポイントは、

 

  • バイポーラトランジスタ
  • バイポーラ増幅器
  • オペアンプ
  • 差動増幅回路
  • 周波数特性
  • フィードバック

 

と、こんな感じ。

 

エミッタ接地、ベース接地、コレクタ接地といった基本的な内容はもちろん、与えられた回路のバイアスポイントや小信号パラメーターを求めたり、電圧ゲインを計算することができるかどうかも大事。

 


電気回路シュミレーション

PSpiceというソフトを使って電気回路のシュミレーションをする授業。

 

アナログ回路Iの授業で勉強した内容をパソコンでシュミレーションする授業でした。

 

  • ミラー効果のシュミレーション
  • バイポーラ増幅器のデザイン
  • MOSFETについて
  • オペアンプについて
  • ノイズ分析

 

などをPSpiceを使って勉強。

 

 

一応こういう本も買ってみたはもの、実際にソフトを使ってみて分からないことを先生に質問した方が効率的でした。

 

PSpiceいまいちよくわからないのでLTSpiceというソフトのが良いなと思いました。

 


デジタル回路とプログラミングデバイス

デジタル回路についての授業。

 

内容はだいたいこの参考書でカバーできる範囲。

 

 

講義はAND,OR,NOR,NANDやカルノー図、クワイン-マクラスキ法、フリップフロップ、順序回路などについて。

 

  • CMOSとFPGAにおいて論理演算を実行する際の違い
  • シュミッタトリガ
  • フラッシュADCやDigital Ramp ADC

 

などについてもちゃんと把握する必要がありました。

 

実験の授業は、vivadoというソフトを使用しVHDL言語でのシュミレーションについて勉強しました。

このソフトはややこしかった。

 

エラーだらけになった覚えがあります。

 

テストベンチの作成とか含め一つの課題をやるのにとにかく時間がかかった気がします。

 

課題では、

  • 直列加算器
  • nビット減算器
  • 状態遷移マシンとしてのSerial comparator
  • シフトレジスターのデザイン
  • トラッキングADC

などについて。

 

フリップフロップ、カウンタ、レジスタ、メモリ、FSM、AD/DAコンバーターについてちゃんと理解することが重要かなと思います。

 

こちらのスライドには vivado でのシュミレーション方法が載っています。

参考までにどうぞ。

 


計算技術

MATLABを使った数値解析についての授業。

 

  • ニュートン法
  • ラグランジュ補間
  • ネヴィルのアルゴリズム
  • チェビシェフ多項式
  • 回帰分析
  • ルンゲクッタ法

 

といった内容をMATLABを使いながら勉強。

 

MATLAB初だったし色々大変でした。

 


テレコミュニケーション入門

テレコミュニケーションについての授業。

 

こちらで紹介した参考書を理解していれば問題ない。

 

【初心者】ネットワークおすすめ本ーエンジニア必読参考書
ネットワークについてのおすすめ参考書をまとめました。ネットワークの本について。エンジニア必読のTCP/IP入門編や、ネットワークはなぜつながるのかなどをご紹介。初心者の方でも読める。独学用。Packet Tracerというソフトを使い勉強するのをおすすめします。

 

  • TCP/IP
  • シグナル伝達
  • ルーティング

 

とかを理解していればOKといった感じ。

 

具体的には、

  • 符号誤り率
  • OSIモデル
  • ASK,FSK,QAM,PSK変調
  • パケット交換と回線交換
  • SNMP

などなど。

 


知的財産の保護

著作権とか特許についての授業。

 

法律とかについて。

そんなに授業回数もない科目。

 


体育

体育の授業が1年の前後期と2年前期の合計1年半もあるという不思議。

そんないらない。

最後に

 

シグナルとシステム、デジタルやアナログ回路がとくに大変な科目だったこの学期。

 

以上、ポーランドの大学の授業についてでした。

 

【留学】海外理系大学-情報工学部の授業④ 2年後期
ヨーロッパの理系大学の授業内容について。ポーランドの情報学部に在籍する学生が履修した授業について。コンピューターサイエンスを学ぶために留学を考えている方の参考になればと思います。

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