到達目標
1.シフトレジスタの基本回路と簡単な応用回路を理解できる。
2.非同期式カウンタの機能を理解して、簡単な非同期式カウンタを設計できる。
3.同期式カウンタの機能を理解して、簡単な同期式カウンタを設計できる。
4.状態遷移図、状態遷移表について理解して、各種フリップフロップを用いて小規模の一般的な順序論理回路の設計ができる。
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 |
1.シフトレジスタの基本回路と簡単な応用回路を理解できる。 | シフトレジスタの機能を理解する能力を有しており、その機能について説明できる。 | シフトレジスタの機能を理解する能力を有しており、その基本的な機能について説明できる。 | シフトレジスタの機能を理解する能力を有していない。 |
2.非同期式カウンタの機能を理解して、簡単な非同期式カウンタを設計できる。 | 非同期式カウンタの機能を理解する能力を有しており、その機能について説明できる。 | 非同期式カウンタの機能を理解する能力を有しており、その基本的な機能について説明できる。 | 非同期式カウンタの機能を理解する能力を有していない。 |
3.同期式カウンタの機能を理解して、簡単な同期式カウンタを設計できる。 | 同期式カウンタの機能を理解する能力を有しており、その機能について説明できる。 | 同期式カウンタの機能を理解する能力を有しており、その基本的な機能について説明できる。 | 同期式カウンタの機能を理解する能力を有していない。 |
4.状態遷移図、状態遷移表について理解して、各種フリップフロップを用いて小規模の一般的な順序論理回路の設計ができる。 | 一般的な順序論理回路の設計に必要な状態遷移図、状態遷移表の意義を理解する能力および技能を有しており、その理解力や技能を主たる順序論理回路の設計に適用することができる。 | 一般的な順序論理回路の設計に必要な状態遷移図、状態遷移表の意義を理解する能力および技能を有しており、その理解力や技能を基本的な組合せ論理回路の設計に適用することができる。 | 順序論理回路の設計に必要な状態遷移図、状態遷移表の意義を理解する技能を有していない。 |
学科の到達目標項目との関係
Ⅰ 人間性 1 Ⅰ 人間性
Ⅱ 実践性 2 Ⅱ 実践性
Ⅲ 国際性 3 Ⅲ 国際性
CP2 各系の工学的専門基盤知識,および実験・実習および演習・実技を通してその知識を社会実装に応用・実践できる力 5 CP2 各系の工学的専門基盤知識,および実験・実習および演習・実技を通してその知識を社会実装に応用・実践できる力
CP4 他者を理解・尊重し,協働できるコミュニケーション能力と人間力 7 CP4 他者を理解・尊重し,協働できるコミュニケーション能力と人間力
学習目標 Ⅱ 実践性
学校目標 D(工学基礎) 数学,自然科学,情報技術および工学の基礎知識と応用力を身につける
学科目標 D(工学基礎) 数学,自然科学,情報技術および工学の基礎知識と応用力を身につける
本科の点検項目 D-ⅳ 数学,自然科学,情報技術および工学の基礎知識を専門分野の工学的問題解決に応用できる
学校目標 E(継続的学習) 技術者としての自覚を持ち,自主的,継続的に学習できる能力を身につける
教育方法等
概要:
コンピュータを構成する論理回路のうち、記憶素子が伴う順序論理回路を扱う。前年度教授した基本構成要素である記憶素子フリップフロップの機能に基づいている順序論理回路の応用回路となるシフトレジスタ・カウンタと、一般的な順序論理回路の設計について教授する。
授業の進め方・方法:
一斉座学。
何らかの事情が無い限り、大西は奇数時限目の講義開始時刻の5分前に教室に居る事にしている。質問事項がある場合は、その際に解決させる事。
達成度評価試験(前期中間試験)40%、前期定期試験60%として評価する。合格点は60点以上とする。
達成度評価試験(前期中間試験)・前期定期試験・再試験の試験範囲は年度当初から当該試験までに実施した授業項目とする。当然、前期定期試験の試験範囲は前期を通じての全ての授業項目となる。
全ての本試験を誠実に受験していない者は再試験の該当者にしないので注意すること。再試験の適用範囲は、年度当初から既に受験済みの達成度評価試験(前期中間試験)および前期定期試験の範囲とする。
注意点:
論理回路の作図を行うための準備をする事。
受講に際しては、自学自習として必要となる、教科書・板書等の“行間”の補填、中間時の試験および定期試験の準備対策(あるいは再試験の準備対策)を行わなければならない。
授業の属性・履修上の区分
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 |
シフトレジスタ基本回路/直列シフトレジスタ/可逆シフトレジスタ |
シフトレジスタの基本的な原理、動作を説明できる。
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2週 |
並列シフトレジスタ/直並列シフトレジスタ/並直列シフトレジスタ |
シフトレジスタの機能、実践的回路についての性質を説明できる。
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3週 |
レジスタの直列/並列変換、ユニバーサルシフトレジスタ |
シフトレジスタの機能、実践的回路についての性質を説明できる。
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4週 |
非同期式カウンタ(バイナリ) |
基本的な非同期式カウンタの原理、性質を説明できる。
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5週 |
非同期式カウンタ(アップ/ダウン) |
非同期式カウンタの応用回路である非同期式アップ/ダウンカウンタの動作を説明できる。
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6週 |
同期式カウンタ(バイナリ) |
基本的な同期式カウンタの原理、性質を説明できる。
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7週 |
達成度評価試験(前期中間試験) |
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8週 |
同期式カウンタ(n進カウンタBCDカウンタの設計) |
同期式カウンタの応用回路である同期式n進カウンタ、BCDカウンタの設計ができる。
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2ndQ |
9週 |
リングカウンタ、ジョンソンカウンタ |
リングカウンタ、ジョンソンカウンタの動作を説明できる。
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10週 |
状態遷移図、状態遷移表 |
一般的な順序論理回路の仕様を理解し、設計できる。
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11週 |
各種フリップフロップによる順序論理回路の実現 |
仕様に従って各種FFによる順序論理回路の実現ができる。
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12週 |
各種フリップフロップによる順序論理回路の実現 |
仕様に従って各種FFによる順序論理回路の実現ができる。
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13週 |
各種フリップフロップによる順序論理回路の実現 |
仕様に従って各種FFによる順序論理回路の実現ができる。
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14週 |
各種フリップフロップによる順序論理回路の実現 |
仕様に従って各種FFによる順序論理回路の実現ができる。
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15週 |
各種フリップフロップによる順序論理回路の実現 |
仕様に従って各種FFによる順序論理回路の実現ができる。
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16週 |
前期定期試験 |
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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 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 情報系分野 | 計算機工学 | レジスタやカウンタなどの基本的な順序回路の動作について説明できる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前8,前9 |
与えられた順序回路の機能を説明することができる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前8,前9,前10 |
順序回路を設計することができる。 | 4 | 前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
評価割合
| 達成度評価試験(中間試験) | 定期試験 | 合計 |
総合評価割合 | 40 | 60 | 100 |
基礎的能力 | 20 | 30 | 50 |
専門的能力 | 20 | 30 | 50 |