授業科目 ディジタル回路 |
担当教員 若林 誠 |
開講期 通年
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科目番号 121209 |
対象学年・学科・コース 2年 電気情報工学科 |
単位区分 |
単位数 2単位 |
授業概要・授業方針
情報数学の基礎となる2進数の数表現と演算、2進数の符号化表現を学習し、論理変数を用いた論理関数とその簡単化により実現する組合せ論理回路を理解してその設計手法を修得する。また、順序論理回路の基礎としてフリップフロップの基本動作を理解し、遷移表などを描いて出力論理式を求めることにより、ゲート回路図を作成する設計手法を修得する。
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到達目標
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授業要目 | 到達目標 との対応 |
自己点検 |
前期 |
1 | ディジタルとアナログの概念 | 1 | |
2 | 集合論とブール代数 | 1 | |
3 | ブール代数演算 | 1 | |
4 | 簡単化と論理回路図 | 1,2 | |
5 | 標準形と真理値表 1 | 1,2 | |
6 | 標準形と真理値表 2 | 1,2 | |
7 | 標準形と真理値表 3 | 1,2 | |
8 | 中間試験 | ||
9 | 試験返却とまとめ | 1,2 | |
10 | カルノー図を用いた簡単化 1 | 1,2 | |
11 | カルノー図を用いた簡単化 2 | 1,2 | |
12 | カルノー図を用いた簡単化 3 | 1,2 | |
13 | カルノー図の応用 1 | 1,2,3 | |
14 | カルノー図の応用 2 | 1,2,3 | |
15 | 実用回路への適用 | 1,2,3 | |
16 | 期末試験 | ||
17 | 試験返却とまとめ | 1,2,3 |
後期 | 自己点検 |
1 | 応用回路 1(半加算器) | 1,2,3 | |
2 | 応用回路 2(全加算器) | 1,2,3 | |
3 | 補数による演算 | 1,2,3 | |
4 | 応用回路 3(減算器) | 1,2,3 | |
5 | エンコーダ・デコーダ | 1,2,3 | |
6 | その他の応用回路 | 1,2,3 | |
7 | 順序回路とFFの基礎 | 4 | |
8 | 中間試験 | ||
9 | 試験返却とまとめ | 1,2,3,4 | |
10 | 順序回路と状態遷移表 | 2,4 | |
11 | 各種FF 1 | 2,4 | |
12 | 各種FF 2 | 2,4 | |
13 | 応用方程式と入力方程式 | 2,4 | |
14 | レジスタとカウンタ 1 | 1,2,3,4 | |
15 | レジスタとカウンタ 2 | 1,2,3,4 | |
16 | 学年末試験 | ||
17 | 試験返却とまとめ | 1,2,3,4 |
到達達成度の指標(ルーブリック) |
到達 目標 |
理想的なレベル(A)の目安 | 標準的なレベル(B)の目安 | 未到達なレベル(C)の目安 | 自己評価 |
1 | 2進数による数表現ができ、論理代数の基本論理を表現できる | 2進数による数表現ができるが、論理代数の基本論理を表現できない | 2進数による数表現ができない | A・B・C |
2 | 論理関数の標準形を簡単化でき、論理ゲート回路を作成できる | 論理関数の標準形を簡単化できるが、論理ゲート回路を作成できない | 論理関数の標準形を簡単化できない | A・B・C |
3 | 組合せ論理回路の基本を理解でき、具体的な応用回路を設計できる | 組合せ論理回路の基本を理解できるが、具体的な応用回路を設計できない | 組合せ論理回路の基本を理解できない | A・B・C |
4 | フリップフロップ(FF)の基本動作を理解し、簡単な順序回路を設計できる | フリップフロップ(FF)の基本動作を理解できるが、順序回路を設計できない | フリップフロップ(FF)の基本動作を理解できない | A・B・C |
到達度評価
試験:80%、理解演習・レポート:20% で評価する。
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履修上の注意
「情報処理」と関連する回路系の科目である。演算計算では途中の説明や式変形を省略なく丁寧にノートに書くこと。文部科学省後援「ディジタル技術検定3級」合格(課題演習1の1単位)を目指して習得する。情報処理技術者関連科目である。
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事前学習・自己学習・関連科目
事前学習:講義はほぼ教科書に沿って行うので、事前に教科書をよく読んで気になる個所をマークする等により予習する。 自己学習:出来る限り演習問題を多く解き、ブール代数演算及び、簡単化の過程や2進数の取り扱い等に慣れるよう努めること。 関連科目:(2年次)情報処理、(4年次)コンピュータハードウェア |