40代社会人 東大 大学院を受験する7 〜院試 専門編〜

 

ここでは、勉強する時に活用した教科書や重要だと思った点を記載します。勉強を進めていく中で、何かしらヒントになるといいなと思います。ただ、2019年の情報なので最新の情報をアップデートしていくことをおすすめします。

1.電気電子回路

電気電子回路で特に重要な点は、

・回路の平衡方程式を構築できるようになること

・構築した回路の平衡方程式をラプラス変換で解けるようになること

・演算増幅器(オペアンプ)が組み込まれた回路を解けるようになること

かなと過去の傾向を見て思います。特に時系列で変化する回路、発振器、増幅器、RLCなどが重点的に出てくる傾向があるように感じました。

 

下記の教科書をメイン教科書として使いました。ただこの教科書はあくまでも「電気回路」の教科書です。電子回路については殆ど記載がありません。この教科書では電気回路の基礎の理解、回路方程式が正しく構築出来ることの訓練、そしてラプラス変換を用いた回路問題を解けるようになることを目的に活用しました。

電気回路の基礎

電気回路の基礎

 

 

電子情報学専攻で出題される電気電子回路の過去問は演算増幅器(オペアンプ)を活用した問題が非常に多いです。私は学生時代、電子回路をやってなかったため、このオペアンプの理解には大分苦戦しました。

 

オペアンプの問題についての理解促進のために、こちらのサイトが非常に参考になりました。院試に似た問題もあったりして、大変重宝しました。電子回路だけでなく、電気回路についても良質なコンテンツがありますので、ぜひ覗いてみる事をおすすめします。

www.jeea.or.jp

 

また社会人だと実験が出来ず、電気回路の動きを把握できません。数式だけで理解しろと言われても可視化及びその理解には非常に苦労します。そこで私はこのサイトで様々な回路の動きを理解しました。

Electronics Demonstrations

このサイトではオリジナルの回路も構築できます。

Circuit Simulator Applet

 回路の動きを可視化して理解するのは、全体の理解に非常に役にたちます。

 

さらにサブとしてはオペアンプの基礎を理解するために全部で3つの書籍を購入しました。 

改訂新版 図解でわかる はじめての電子回路

改訂新版 図解でわかる はじめての電子回路

  • 作者:大熊 康弘
  • 発売日: 2017/11/11
  • メディア: 単行本(ソフトカバー)
 
よくわかる電子回路の基礎

よくわかる電子回路の基礎

  • 作者:堀 桂太郎
  • 発売日: 2009/10/01
  • メディア: 単行本
 

 

 さらにオペアンプの入り組んだ問題が解けるように下記も購入しました。

 

ちょっと買いすぎたかなと思いますが・・・それだけ電気電子回路、特に電子回路は試行錯誤が必要でした。

 

今考えると、電気電子回路を選択したのは結構危うかったかなー、と考えています。電気電子回路は、(私は学生時代に電気回路をやっていたので良かったですが)ラプラス変換などの数式を解けるようになるのにまず学習コストがかかりますし、電気電子回路と一口にいっても、電気回路と電子回路は、根幹は同じですがそれぞれ別の科目といってもいい位、幅が広いので学習コストが意外と高かったな、と感じました。

  

2.情報理論

 

情報理論で重要なのはマルコフ情報源、ハフマン、ランレングスなどの情報源符号化、情報量、通信路符号を重点的に勉強しました。(読み返すとほぼ全部ですね・・・)

 

特に

・マルコフ情報源と定常問題

・符号化(ハフマン、ランレングス、ランレングスハフマンは必須)が出来るように

・平均情報量とエントロピーの概念の理解

・ハミング符号、誤り検出

あたりがよく出ると感じました。

 

教科書は、今井先生の教科書をメインにしました。

情報理論 改訂2版

情報理論 改訂2版

 

 今井先生の教科書だけだと、例題が足りず、また例題も説明がシンプルすぎて理解できないところも多々あったので、補助用の問題集として下記を購入しました。

 

情報理論 (電気・電子系教科書シリーズ)

情報理論 (電気・電子系教科書シリーズ)

 

 情報源符号と通信路符号が理解しきれなかったので、上記の教科書の例題を通して理解を深めました。特にランレングスハフマンの符号化など情報源符号については、説明が簡潔かつ具体的な事例もあげての例題だったため理解が非常に深まりました。

 

3.計算機アーキテクチャ

 計算機アーキテクチャは他の教科に比べると比較的取り組みやすかったです。

坂井先生の教科書をメインにしつつ、パタヘネ本を理解を深めるためのサブとして使用しました。全体の流れを掴むには坂井先生の教科書が一番ではないでしょうか。

 

パタヘネはアセンブリとメモリのキャッシュ・仮想記憶周りの説明が具体的で、読み物としても純粋に面白いものでした。

・アセンブリコードを組めようになること、命令周り(依存関係やパイプライン)の理解

・メモリ キャッシュ TLB ページテーブル 仮想記憶の理解

・プロセッサ ハザード パイプライン周りの理解

を重点的に勉強しました。

  

  

 

 

4.論理回路

論理回路は計算機アーキテクチャの深い理解ができるかなということと単に面白そうということで勉強していました。かなりロジックよりなので、パズルを解いているみたいで勉強していて楽しかった記憶があります。

 

重点的に勉強したのは

・カルノー図とクワイン・マクラスキー法を使って回路図がかけるようになること

・フリップフロップ・カウンタの理解

・ミーリーグラフで順序回路を組めること

です。

論理回路入門

論理回路入門

  • 作者:坂井 修一
  • 発売日: 2003/10/01
  • メディア: 単行本
 

 

 

5.アルゴリズム

 

アルゴリズムは最後まで勉強法に試行錯誤していました。

 ・グラフ 有向・無向問わず

・探索まわり

 が重要だろうと解って勉強していても、いまいち頭に入らなかったり理解しきれてるのか不安になったりしました。アルゴリズムをコーディングしなかったのも一因かなあと後悔しています。

 

 

 

続きます。

 

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