論理回路

科目基礎情報

学校 函館工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 論理回路
科目番号 0320 科目区分 専門 必修
授業の形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 生産システム工学科 対象学生 3
開設期 通年 時間/週 2
教科書/教材 論理回路入門 浜辺隆二著 森北出版/論理回路 曽根将容 コロナ社,ディジタル回路 伊藤充博 コロナ社
担当者 高橋 直樹,中村 尚彦,松尾 祥和

到達目標

1.論理回路に必要な基礎知識(ブール代数、カルノー図)を理解し、論理回路設計に活用できる
2.基本論理ゲートの動作を理解し、組み合わせ論理回路を作ることができる
3.フリップフロップの動作を理解し、順序回路をつくることができる

評価(ルーブリック)

理想的な到達レベルの目安(優)標準的な到達レベルの目安(良)未到達レベルの目安(不可)
評価項目1要求を分析し、論理式やカルノー図等を導出できる論理式やカルノー図より論理回路の設計ができるブール代数、カルノー図が説明できない
評価項目2要求を分析し、組み合わせ論理回路を設計できる基本論理ゲートを使い組み合わせ論理回路を設計できる基本論理ゲートを説明できない
評価項目3要求を分析し、順序回路を設計できるフリップフロップと組み合わせ論理回路を用い、順序回路を設計できるフリップフロップを説明できない

学科の到達目標項目との関係

函館高専教育目標 B, 函館高専教育目標 C

教育方法等

概要:
ディジタル回路の基礎について、つぎの項目を学習する。
・ディジタル回路基礎(基本論理ゲートと論理式の簡略化手法)
・各種組み合わせ論理回路の動きと設計法
・順序論理回路の基礎(フリップフロップ)
・レジスタや計数回路の設計方法
専門分野の課題を解決するためにこれら論理回路の知識を使い、論理回路の分析と設計ができることを到達レベルとする。
授業の進め方と授業内容・方法:
必要とされる予備知識:基数変換や補数演算等について理解し、説明できるとともに、計算方法を習得しておくこと。
関連する科目:論理設計,ディジタル回路
評価の方法:前期中間20%、前期期末20%、後期中間20%、学年末20%、レポートを20%とする。
注意点:

授業計画

授業内容・方法 到達目標
前期
1週 ガイダンス 科目の位置付、必要性、到達目標、留意点が理解できる
2週 基本的論理ゲートの働きと
ブール代数基礎
基本的論理ゲートの働きについて説明できる
基本的な論理演算を行うことができる
3週 基本的論理ゲートの働きと
ブール代数基礎
基本的論理ゲートの働きについて説明できる
基本的な論理演算を行うことができる
4週 加法標準形と乗法標準形 加法標準形と乗法標準形について説明できる
5週 加法標準形と乗法標準形 加法標準形と乗法標準形について説明できる
6週 論理式の簡単化 簡単化の必要性について説明できる
7週 論理式の簡単化 簡単化の必要性について説明できる
8週 前期中間試験
9週 各種組み合わせ論理回路の設計 論理式をMILまたはJIS記号を使って図示できる
各種組み合わせ論理回路の動作を説明できる
基本論理ゲートを用いて各種組み合わせ論理回路を設計できる
10週 各種組み合わせ論理回路の設計 論理式をMILまたはJIS記号を使って図示できる
各種組み合わせ論理回路の動作を説明できる
基本論理ゲートを用いて各種組み合わせ論理回路を設計できる
11週 各種組み合わせ論理回路の設計 論理式をMILまたはJIS記号を使って図示できる
各種組み合わせ論理回路の動作を説明できる
基本論理ゲートを用いて各種組み合わせ論理回路を設計できる
12週 各種組み合わせ論理回路の設計 論理式をMILまたはJIS記号を使って図示できる
各種組み合わせ論理回路の動作を説明できる
基本論理ゲートを用いて各種組み合わせ論理回路を設計できる
13週 各種組み合わせ論理回路の設計 論理式をMILまたはJIS記号を使って図示できる
各種組み合わせ論理回路の動作を説明できる
基本論理ゲートを用いて各種組み合わせ論理回路を設計できる
14週 各種組み合わせ論理回路の設計 論理式をMILまたはJIS記号を使って図示できる
各種組み合わせ論理回路の動作を説明できる
基本論理ゲートを用いて各種組み合わせ論理回路を設計できる
15週 前期期末試験
16週 試験答案返却・解答解説 ・間違った問題の正答を求めることができる
後期
1週 フリップフロップ 基本論理ゲートを用いて各種フリップを作ることができる
各種フリップフロップの動作を説明できる
トリガ動作について説明できる
禁止入力の意味を説明できる
2週 フリップフロップ 基本論理ゲートを用いて各種フリップを作ることができる
各種フリップフロップの動作を説明できる
トリガ動作について説明できる
禁止入力の意味を説明できる
3週 フリップフロップ 基本論理ゲートを用いて各種フリップを作ることができる
各種フリップフロップの動作を説明できる
トリガ動作について説明できる
禁止入力の意味を説明できる
4週 フリップフロップ 基本論理ゲートを用いて各種フリップを作ることができる
各種フリップフロップの動作を説明できる
トリガ動作について説明できる
禁止入力の意味を説明できる
5週 フリップフロップ 基本論理ゲートを用いて各種フリップを作ることができる
各種フリップフロップの動作を説明できる
トリガ動作について説明できる
禁止入力の意味を説明できる
6週 フリップフロップ 基本論理ゲートを用いて各種フリップを作ることができる
各種フリップフロップの動作を説明できる
トリガ動作について説明できる
禁止入力の意味を説明できる
7週 フリップフロップ 基本論理ゲートを用いて各種フリップを作ることができる
各種フリップフロップの動作を説明できる
トリガ動作について説明できる
禁止入力の意味を説明できる
8週 後期中間試験
9週 順序回路 状態遷移図、状態遷移表、励起表を説明できる
タイミングチャートから各種同期型順序回路の設計ができる
各種レジスタの動作が説明できる
各種レジスタの分析と設計ができる
10週 順序回路 状態遷移図、状態遷移表、励起表を説明できる
タイミングチャートから各種同期型順序回路の設計ができる
各種レジスタの動作が説明できる
各種レジスタの分析と設計ができる
11週 順序回路 状態遷移図、状態遷移表、励起表を説明できる
タイミングチャートから各種同期型順序回路の設計ができる
各種レジスタの動作が説明できる
各種レジスタの分析と設計ができる
12週 順序回路 状態遷移図、状態遷移表、励起表を説明できる
タイミングチャートから各種同期型順序回路の設計ができる
各種レジスタの動作が説明できる
各種レジスタの分析と設計ができる
13週 順序回路 状態遷移図、状態遷移表、励起表を説明できる
タイミングチャートから各種同期型順序回路の設計ができる
各種レジスタの動作が説明できる
各種レジスタの分析と設計ができる
14週 順序回路 状態遷移図、状態遷移表、励起表を説明できる
タイミングチャートから各種同期型順序回路の設計ができる
各種レジスタの動作が説明できる
各種レジスタの分析と設計ができる
15週 学年末試験
16週 試験答案返却・解答解説 ・間違った問題の正答を求めることができる

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオ課題合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力0000000
専門的能力80000020100
分野横断的能力0000000