到達目標
(1) これまでに学んだデジタル回路に関して理解を深め，基礎力を強化できる（課題演習）．
(2) VHDLを使った回路記述方法を理解できる（課題演習，定期試験）．
(3) VHDLを使って，小規模な実用的デジタル回路を設計できる（課題演習，定期試験）．
(4) 課題演習を通して理解を深めるとともに，系統的，継続的な学習ができる（課題演習）．
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 | これまでに学んだデジタル回路に関して理解を深め，基礎力の強化だけでなく，応用もできている | これまでに学んだデジタル回路に関して理解を深め，基礎力を強化できている | これまでに学んだデジタル回路に関して理解ができておらず，基礎力を強化できていない |
| 評価項目2 | VHDLを使った回路記述方法を十分理解できており，活用もできている | VHDLを使った回路記述方法を理解できている | VHDLを使った回路記述方法を理解できていない |
| 評価項目3 | VHDLを使った小規模な実用的デジタル回路の設計ができ，かつ，可読性が高いソースファイルが記述できている | VHDLを使った小規模な実用的デジタル回路の設計ができている | VHDLを使った小規模な実用的デジタル回路の設計ができていない |
| 評価項目4 | 課題演習を通して理解を深めるとともに，系統的，継続的な学習が十分にできている | 課題演習を通して理解を深めるとともに，系統的，継続的な学習ができている | 課題演習を通して理解を深めるとともに，系統的，継続的な学習ができていない |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育目標 (B2)
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JABEE 1(2)(g)
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JABEE 2.1(1)①
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教育方法等
概要:
現在のVLSI開発においては，論理設計からシステム設計までHDL（Hardware Description Language）が用いられており，動作検証には種々のコンピュータシミュレーションが使用されている．本科目では，HDLとしてVHDLを使って各種デジタル回路を設計し，実用的なデジタル回路について理解を深める
（科目情報）
教育プログラム第１学年 ◎科目
授業時間 23.25時間
授業の進め方・方法:
現在のVLSI開発においては，論理設計からシステム設計までHDL（Hardware Description Language）が用いられており，動作検証には種々のコンピュータシミュレーションが使用されている．本科目では，HDLとしてVHDLと呼ばれるハードウェア言語の基礎を学ぶとともに，各種デジタル回路の設計を演習で取り組むことで実用的なデジタル回路について理解を深める．
（総合評価）
総合評価は，定期試験の平均70%，課題演習レポート30％とする
（レポート提出について）
本科目は学修単位科目のため，レポートを実施するとともに全レポートの提出を単位習得の条件とする
（再試験について）
再試験は実施しない
注意点:
（履修上の注意）
教科書を補足するために適宜プリントを配付する．
（自学上の注意）
講義内容をノートに書き写すだけでなく，図書館等を利用し，複数の書籍，資料の中から情報を収集し，要点を整理すること．
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 |
VHDLについて
基本論理回路の復習 |
VHDLの基本文法
基本構成，データ型，論理演算子，算術演算子，ベクタ記述
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| 2週 |
VHDLの基本構文(1) |
VHDLの基本文法
基本構成，データ型，論理演算子，算術演算子，ベクタ記述
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| 3週 |
VHDLの基本構文(2) |
VHDLの基本文法
基本構成，データ型，論理演算子，算術演算子，ベクタ記述
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| 4週 |
Process文と階層設計 |
process文を用いた順次処理文の記述，if文，case文等を用いた条件判断文の記述
回路のモジュール化と階層設計
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| 5週 |
組み合わせ回路の記述法 |
半加算器，加算器，マルチプレクサ／デマルチプレクサ，エンコーダ／デコーダ等の回路記述，組み合わせ回路設計の課題演
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| 6週 |
組み合わせ回路の設計(1) |
半加算器，加算器，マルチプレクサ／デマルチプレクサ，エンコーダ／デコーダ等の回路記述，組み合わせ回路設計の課題演
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| 7週 |
組み合わせ回路の設計(2) |
半加算器，加算器，マルチプレクサ／デマルチプレクサ，エンコーダ／デコーダ等の回路記述，組み合わせ回路設計の課題演
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| 8週 |
順序回路の記述法 |
各種フリップフロップ等の順序回路の設計と課題演習
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| 2ndQ |
| 9週 |
前期中間試験の解答と解説
順序回路の設計(1) |
各種フリップフロップ等の順序回路の設計と課題演習
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| 10週 |
順序回路の設計(2) |
シフトレジスタ，同期式カウンタ，アップダウンカウンタ等の設計と課題演習
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| 11週 |
順序回路の設計(3) |
シフトレジスタ，同期式カウンタ，アップダウンカウンタ等の設計と課題演習
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| 12週 |
演習 |
シミュレータを用いた演習
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| 13週 |
演習 |
シミュレータを用いた演習
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| 14週 |
前期末試験 |
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| 15週 |
前期末試験の解答と解説（４５分） |
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| 16週 |
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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
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |