到達目標
1.基本的な組合せ回路の構成を理解できる。
2.基本的な順序回路の構成を理解できる。
3.VHDL の基本構造を理解している。
4.VHDLで基本的な組合せ回路を記述できる。
5.VHDLで基本的な順序回路を記述できる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | 基本的な組合せ回路を理解し,動作を示せる。 | 基本的な組合せ回路の構成を理解できる。 | 基本的な組合せ回路の構成を理解できない。 |
評価項目2 | 基本的な順序回路を理解し,動作を示せる。 | 基本的な順序回路の構成を理解できる。 | 基本的な順序回路の構成を理解できない。 |
評価項目3 | VHDL の基本構造を理解し,記述できる。 | VHDL の基本構造を理解している。 | の基本構造を理解していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
単純な論理回路の動作を理解し,論理回路の設計に必要な基礎力を養う。また,ハードウェア記述言語であるVHDLを学習することで,LSIの設計手法についての理解を深める。
授業の進め方・方法:
前期前半は,ディジタル回路の基礎を学習する。前期後半以降は,ハードウェア記述言語(VHDL)によるLSI設計の基礎を学ぶとともに,VHDLシミュレータを用いたVHDL回路設計演習を行い,習熟度を増すようトレーニングする。また,適宜小テストを行う。
注意点:
オフィスアワー:毎火曜日放課後~17:00
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
加算器 |
半加算器,全加算器を理解できる。
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2週 |
加算器 |
半加算器,全加算器を用いて,4ビット並列加算器を理解できる。
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3週 |
比較器 |
1ビット比較器による多ビット比較器の構成を理解できる。
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4週 |
FFと状態遷移図 |
SRーFFとD-FFの動作と状態遷移図を理解できる。
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5週 |
カウンタ |
カウンタ構成の考え方を理解できる。
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6週 |
カウンタ |
FFをもちいたカウンタを理解できる。
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7週 |
シフトレジスタ |
FFをもちいたシフトレジスタを理解できる。
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8週 |
前期中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
VHDL記述の基本構成 |
entityとarchitectureを理解できる。
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10週 |
VHDL記述の基本構成 |
データの型と値,記述上の制約を理解できる。
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11週 |
VHDL記述の基本構成 |
階層設計を理解できる。componentとportmapを理解できる。
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12週 |
VHDLの同時処理文 |
同時処理を理解し,記述できる。
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13週 |
VHDLの順次処理文 |
同時処理文と順次処理文の違いを理解できる。
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14週 |
VHDLの順次処理文 |
if文を理解し,記述できる。
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15週 |
VHDLの順次処理文 |
case文を理解し,記述できる。
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16週 |
前期期末試験 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
試験返却と解説,テストベンチ |
テストベンチを理解できる。
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2週 |
テストベンチ |
テストベンチを記述できる。
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3週 |
VHDLによるマルチプレクサ記述 |
マルチプレクサを記述できる。
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4週 |
VHDLによるマルチプレクサ記述 |
テストベンチを記述し,マルチプレクサの動作検証ができる。
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5週 |
VHDLによる7セグメントデコーダ記述 |
7セグメントデコーダを記述できる。
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6週 |
VHDLによる7セグメントデコーダ記述 |
テストベンチを記述し,7セグメントデコーダ記述の動作検証ができる。
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7週 |
VHDLによるSR-FF記述 |
SR-FFを記述できる。
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8週 |
後期中間試験 |
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4thQ |
9週 |
VHDLによるSR-FF記述 |
テストベンチを記述し,SR-FFの動作検証ができる。
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10週 |
VHDによるカウンタ記述カウンタ |
カウンタを記述できる。
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11週 |
VHDによるカウンタ記述 |
テストベンチを記述し,カウンタの動作検証ができる。
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12週 |
VHDによるシフトレジスタ記述 |
シフトレジスタを記述できる。
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13週 |
VHDによるシフトレジスタ記述 |
テストベンチを記述し,シフトレジスタの動作検証ができる。
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14週 |
VHDによる60進BCDカウンタ記述 |
60進BCDカウンタを記述できる。
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15週 |
VHDによる60進BCDカウンタ記述 |
テストベンチを記述し,60進BCDカウンタの動作検証ができる。
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16週 |
後期期末試験 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 定期試験 | 小テスト | 演習 | 相互評価 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 5 | 15 | 0 | 100 |
専門的能力 | 80 | 5 | 15 | 0 | 100 |