ディジタル回路Ⅱ

科目基礎情報

学校 香川高等専門学校 開講年度 平成28年度 (2016年度)
授業科目 ディジタル回路Ⅱ
科目番号 0006 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電子システム工学科(2018年度以前入学者) 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 教科書:木村誠聡著「ハードウェア記述言語によるディジタル回路設計の基礎」理数工学社,参考書:浜辺隆二著「論理回路入門」 森北出版
担当教員 月本 功

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3VHDL 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

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。
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。
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。
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。
5週 カウンタ カウンタ構成の考え方を理解できる。
6週 カウンタ FFをもちいたカウンタを理解できる。
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。
8週 前期中間試験
2ndQ
9週 VHDL記述の基本構成 entityとarchitectureを理解できる。
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。
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。
12週 VHDLの同時処理文 同時処理を理解し,記述できる。
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。
14週 VHDLの順次処理文 if文を理解し,記述できる。
15週 VHDLの順次処理文 case文を理解し,記述できる。
16週 前期期末試験
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。
2週 テストベンチ テストベンチを記述できる。
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。
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。
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。
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。
7週 VHDLによるSR-FF記述 SR-FFを記述できる。
8週 後期中間試験
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
16週 後期期末試験

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805150100
専門的能力805150100