論理回路

科目基礎情報

学校	釧路工業高等専門学校	開講年度	令和08年度 (2026年度)
授業科目	論理回路
科目番号	0061	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	情報工学分野	対象学年	3
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	教科書：論理回路, 高木直史 (オーム社) ，参考書および問題集：論理回路入門　浜辺 隆二 (著)　森北出版，はじめての論理回路　河辺 義信 (著)　森北出版，論理回路の基礎　田丸 啓吉 (著)　工学図書
担当教員	田森 湧斗

到達目標

・論理関数を理解し，論理式，真理値表，論理式の簡単化，標準形の理解ができる．
・組合わせ回路の理解と設計ができる．
・順序回路の理解と解析および設計ができる．

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
論理関数を理解し，論理式，真理値表，論理式の簡単化，標準形の理解ができる．	論理関数の性質を理解し，論理関数の性質やカルノー図，他手法を用いて倫理式の簡単化ができる．	論理関数の性質を理解し，論理関数の性質やカルノー図を用いた論理式の簡単化ができる．	論理関数の性質を用いた論理式の証明やカルノー図を用いた簡単化ができない．基本的な論理演算ができない．
組合わせ回路の理解と設計ができる．	基本的な組み合わせ回路，また，与えられた仕様の組み合わせ回路の設計ができる．	基本的な組み合わせ回路の設計ができる．	論理関数-真理値表，論理式ー回路図相互表現ができない．
順序回路の理解と解析および設計ができる．	フリップフロップ素子の動作について理解し，状態遷移表や状態遷移図を求め順序回路の設計ができ，タイミングチャートによる動作確認ができる．状態遷移表・図の簡単化ができる．	フリップフロップ素子の動作について理解し，状態遷移表や状態遷移図を求め基本的な順序回路の設計ができ，タイミングチャートによる動作確認ができる．	フリップフロップ素子の動作を説明できない．状態遷移表や状態遷移図を求めることができない．

学科の到達目標項目との関係

ディプロマ・ポリシー C （（技術的課題を解決できるように）工学の幅広い基礎知識（数学，自然科学，情報技術，基礎工学）を修得し，それらを応用する能力を身につける。）

教育方法等

概要:

計算機を代表とする多くの電子機器を構成するディジタル回路は， ブール代数の理論を基にした論理回路に基礎をおいている. この論理回路について十分に理解し基本的な論理設計, つまり組合せ回路および順序回路を設計することができるようにする. 情報技術の基礎となる計算機の基本的な動作原理を理解し, 更にその知識を応用して情報工学の全般の学問の理解の助けにする. 3年後期開講科目オートマトンに繋がる．

授業の進め方・方法:

【授業の方法】
講義資料スライドと黒板板書の両方を使った講義形式でおこなう．
テーマ毎にワークシートと演習問題を与える．ワークシートは講義資料とリンクしており，ワークシートを完成させ講義内容の理解に役立てる．演習問題に取り組めるよう例題を提示する．提示される演習問題を解き理解することで，その後に与える演習問題を自ら考え，最後まで解き終える習慣をつける．

関連科目
前関連科目：情報数学I（2年）情報数学Ⅱ（2年）
後関連科目：計算機方式（4年），コンパイラ（4年）

【成績評価】
・成績評価：シラバスに定める評価割合に基づき 100 点法で評点を算出し，「学業成績の試験・評価に関する内規」に従い，60 点以上を合格とする．
・中間評価：演習レポート点の平均とする．ただし再提出中・未提出のレポートは 0 点として扱う．
・提出課題等の注意事項：学修単位科目のため，事前・事後学習として課したポートフォリオを必ず提出すること．

【再試験評価】
・再試合否：素点60点以上を合格とし，評点を 60 点とする．

注意点:

本科目は学修単位科目であるため，授業時間相当の自主学習（授業の予習・復習を含む）を行う必要がある．
情報数学（情報数学Ⅰ，Ⅱ) の知識が必要である．
論理回路設計は，論理式⇄真理値表，論理回路図⇄論理式，標準形，論理式の簡単化が基礎となる．手順を確実に進めることが重要である．
情報をコンピュータ処理をする場合，全ての情報が0と1の2値で処理されるがそれらの基礎となる論理回路の動作を知れるところが面白い．
事前に行う準備学習：講義の冒頭で予習・復習内容を説明する.

授業の属性・履修上の区分

遠隔授業対応

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス，論理回路の基本的概念	論理回路の基本的な事柄について説明できる．論理式ー真理値表，論理式ー回路図の相互変換ができる．
		2週	論理関数の標準形	論理式の標準形を求めることができる．
		3週	論理関数の簡単化(1)	論理関数の性質やカルノー図を用いて論理式を簡単化できる．最小高，主項，必須主項，包含関係を理解し，クワイン・マクラスキ法による論理関数から主項を求めることができる．
		4週	論理関数の簡単化(2)	クワイン・マクラスキ法による論理関数の簡単化ができる．
		5週	組合せ論理回路の設計手順と基本的な組合せ論理回路	設計手順を理解できる．基本的な組合せ論理回路の動作を説明できる．
		6週	二段組合せ論理回路の設計(1)	基本的な組合せ論理回路の設計ができる．
		7週	二段組合わせ論理回路の設計(2)	論理関数を各種二段回路に適切な論理式に変形できる．
		8週	中間試験
	2ndQ
		9週	二段組合わせ論理回路の設計(3)	与えられた組合せ論理回路の設計，機能説明をすることができる．
		10週	順序回路の基礎知識(1)	状態遷移関数，出力関数について説明ができる．また，状態位遷移表と状態遷移図を作成できる．
		11週	順序回路の基礎知識(2)	各フリプフロップについて動作を理解し，タイミングチャートを用いて動作確認ができる．
		12週	フリップフロップの特性	あるFFを用いて別のフリップフロップの動作をさせる順序回路の設計ができる．
		13週	基本的な順序回路の設計	基本的な順序回路の設計の手順について説明でき，基本的な順序回路の動作について説明できる．
		14週	順序回路の解析	与えられた順序回路の動作を解析し説明できる．
		15週	順序回路の設計	与えられた仕様の順序回路を設計できる．
		16週	前期末試験

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	100	0	0	0	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	100	0	0	0	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0