到達目標
①基数変換が理解できる。
②論理信号が理解できる。
③ブール代数が理解できる。
④組み合わせ回路が理解できる。
⑤順序回路が理解できる。
【教育目標】D
【学習・教育到達目標】D-1
【キーワード】論理信号、２・８・１０・１６進数、整数、少数、AND・OR回路、フリップフロップ、組み合わせ・順序回路、ブール代数、カルノー図
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基数変換が理解できる | 基数変換が理解できる | 基数変換がほぼ理解できる | 基数変換が理解できない |
| ②論理信号が理解できる | 論理信号が理解できる | 論理信号がほぼ理解できる | 論理信号が理解できない |
| ③ブール代数が理解できる | ブール代数が理解できる | ブール代数がほぼ理解できる | ブール代数が理解できない |
| ④組み合わせ回路が理解できる | 組み合わせ回路が理解できる | 組み合わせ回路がほぼ理解できる | 組み合わせ回路が理解できない |
| ⑤順序回路が理解できる | 順序回路が理解できる | 順序回路がほぼ理解できる | 順序回路が理解できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
情報・ソフトウエア系における論理回路として、論理信号、ブール代数、組み合わせ・順序回路の修得を目指す。
授業の進め方・方法:
教科書やmoodle版電子テキストに従い授業を進める。該当週の内容は閲覧しておくこと。
注意点:
理解を深めるために演習も行う。かならず予習をして、わからない所を明確にして授業に臨むこと。
【事前学習】
前週の復習をしっかりしておくこと。具体的な事前学習の内容については、授業の際に指示する。
【評価方法・評価基準】
前期中間は試験（５０％）課題（５０％）で評価する。前期期末は試験（８０％）課題（２０％）で評価する。総合評価は中間と期末の平均とする。論理信号、ブール代数、組み合わせ・順序回路に対する理解の程度を評価する。課題等を課すので自学自習をしてレポート等を提出すること。必要な自学自習時間数相当分のレポート等の未提出が，4分の１を超える場合は低点とする。５０点以上を単位修得とする。
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 |
学ぶ目的 |
逆・裏・対偶が理解できること。
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| 2週 |
論理信号とは |
論理信号とは何かが理解できること。
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| 3週 |
10進と2進 |
10進数⇒2進数が変換できること。
2進数⇒10進数が変換できること。
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| 4週 |
補数、整数と小数 |
補数、整数や小数の表現方法が理解できること。
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| 5週 |
ベン図・ブール代数 |
ベン図やブール代数が理解できること。
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| 6週 |
論理演算 |
ブール代数 定理が理解できること。
2進数演算が理解できること。
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| 7週 |
論理ICの動作確認 |
実際の論理ICを用いて、論理回路が理解できること。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
試験解説・カルノー図 |
中間試験の解説。
カルノー図が理解でき作成できること。
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| 10週 |
カルノー図・論理記号・完全系 |
カルノー図・論理記号・完全系を理解し、実装できること。
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| 11週 |
組み合わせ回路１（加算器） |
組み合わせ回路が理解でき、実装できること。
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| 12週 |
組み合わせ回路２（比較器，エンコーダー/デコーダー，マルチプレクサ/デマルチプレクサ） |
組み合わせ回路が理解でき、実装できること。
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| 13週 |
順序回路 |
順序回路が理解できること。
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| 14週 |
論理回路の実装（組み合わせ論理回路、順序論理回路） |
実際の論理ICを用いて、論理回路が理解できること。
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
試験の解説とまとめ |
授業で扱った内容について振り返り、理解が足りなかった内容について十分理解が出来る。
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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 | 整数・小数をコンピュータのメモリ上でディジタル表現する方法を説明できる。 | 4 | |
| 基数が異なる数の間で相互に変換できる。 | 4 | |
| 整数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 4 | |
| 小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 4 | |
| 基本的な論理演算を行うことができる。 | 4 | |
| 基本的な論理演算を組合わせて、論理関数を論理式として表現できる。 | 4 | |
| 論理式の簡単化の概念を説明できる。 | 4 | |
| 簡単化の手法を用いて、与えられた論理関数を簡単化することができる。 | 4 | |
| 論理ゲートを用いて論理式を組合せ論理回路として表現することができる。 | 4 | |
| 与えられた組合せ論理回路の機能を説明することができる。 | 4 | |
| 組合せ論理回路を設計することができる。 | 4 | |
| フリップフロップなどの順序回路の基本素子について、その動作と特性を説明することができる。 | 4 | |
| 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 | |
| 与えられた順序回路の機能を説明することができる。 | 4 | |
| 順序回路を設計することができる。 | 4 | |
| 分野別の工学実験・実習能力 | 情報系分野（実験・実習能力） | 情報系分野（実験・実習能力） | 与えられた仕様に合致した組合せ論理回路や順序回路を設計できる。 | 4 | |
| 基礎的な論理回路を構築し、指定された基本的な動作を実現できる。 | 4 | |
評価割合
| 中間試験 | 期末試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 40 | 40 | 20 | 100 |
| ①基数変換が理解できる | 10 | 0 | 2 | 12 |
| ②論理信号が理解できる | 10 | 0 | 2 | 12 |
| ③整数と小数が理解できる | 10 | 0 | 2 | 12 |
| ④ブール代数が理解できる | 10 | 0 | 4 | 14 |
| ⑤論理演算が理解できる | 0 | 10 | 2 | 12 |
| ⑥カルノー図が理解できる | 0 | 10 | 2 | 12 |
| ⑦組み合わせ回路が理解できる | 0 | 10 | 2 | 12 |
| ⑧順序回路が理解できる | 0 | 10 | 4 | 14 |