論理回路

科目基礎情報

学校 秋田工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 論理回路
科目番号 0004 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電気情報工学科 対象学年 2
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 「基礎からわかる論理回路」 松下俊介著 森北出版
担当教員 伊藤 桂一

到達目標

1.与えられた命題に対する真理値表を作成し,論理式を導き出すことができる。
2.ブール代数の諸法則及び定理・公理,またはカルノー図等を用いて論理式の簡単化を行うことができる。
3.論理記号を用いて論理回路を表現できる。

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
評価項目1複雑な命題に対しても真理値表を作成し,論理式を導き出すことができる。与えられた命題に対する真理値表を作成し,論理式を導き出すことができる。与えられた命題に対する真理値表を作成し,論理式を導き出すことができない。
評価項目2ブール代数の諸法則及び定理・公理,またはカルノー図等を用いて複雑な論理式の簡単化を行うことができる。ブール代数の諸法則及び定理・公理,またはカルノー図等を用いて論理式の簡単化を行うことができる。ブール代数の諸法則及び定理・公理,またはカルノー図等を用いて論理式の簡単化を行うことができない。
評価項目3論理記号を用いて複雑な論理回路を表現できる。論理記号を用いて論理回路を表現できる。論理記号を用いて論理回路を表現できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
ディジタル技術の基礎となる2値論理,ブール代数を理解し,組合せ論理回路設計に必要な論理式の導出,簡単化手法を学ぶことで,簡単な組合せ論理回路を設計できる能力を修得することを目標とする。
授業の進め方・方法:
講義形式で行う。必要に応じて演習を行う。小テストとレポート課題を出すことがある。
また,講義の進み具合と理解度に応じて,実験室にて回路演習を行う場合がある。
試験結果が合格点に達しない場合,再試験を行うことがある。
注意点:
合格点は50点である。前期中間成績と前期末成績の平均を学年評価とする。各成績は試験結果70%,小テスト,レポート等を30%で評価する。特に,レポート未提出者は単位取得が困難となるので注意すること。
学年総合評価=(前期中間成績+前期末成績)/2
(講義を受ける前)憶えるべき内容は多くないので教科書の例題及び課題を確実に解いて身に着けること。
(講義を受けた後)3年生以降の関連科目や実験実習を通して, 自分なりに論理回路の設計が出来るようになること。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 授業ガイダンス
1.2値論理
授業の進め方と評価の仕方について説明する.
2値論理の概念について理解できる.
2週 2.スイッチ回路と論理演算 スイッチ回路と2値論理の関係が理解できる.基本論理演算を真理値表および論理式で表現できる.
3週 3.ブール代数と論理式
(1)ベン図とブール代数
(2)主加法標準形と主乗法標準形
ベン図,ブール代数が理解できる.
真理値表から主加法標準形,主乗法標準形の論理式を導出できる.論理式から真理値表を作成できる.
4週 (2)主加法標準形と主乗法標準形 真理値表から主加法標準形,主乗法標準形の論理式を導出できる.論理式から真理値表を作成できる.
5週 4.論理式の簡単化 ブール代数の定理,ベン図,カルノー図を用いて論理式の簡単化ができる.
6週 5.論理記号
(1)論理機能記号と論理ゲート記号
MIL規格論理機能記号と各種論理記号が描ける.
7週 (2)論理回路の構成 論理記号を用いて,論理式から論理回路を描ける.論理回路から真理値表,論理式を作成,導出できる.
8週 到達度試験(前期中間) 上記項目について学習した内容の理解度を確認する。
2ndQ
9週 試験の解説と解答
中間試験の解説と解答
10週
11週
12週
13週
14週
15週
16週

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。3
基数が異なる数の間で相互に変換できる。3
基本的な論理演算を行うことができる。3
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。3
論理式の簡単化の概念を説明できる。3
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。3
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。3
組合せ論理回路を設計することができる。3
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。3
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。3
与えられた順序回路の機能を説明することができる。3
順序回路を設計することができる。3
コンピュータを構成する基本的な要素の役割とこれらの間でのデータの流れを説明できる。3
プロセッサを実現するために考案された主要な技術を説明できる。3
メモリシステムを実現するために考案された主要な技術を説明できる。3
入出力を実現するために考案された主要な技術を説明できる。3
コンピュータアーキテクチャにおけるトレードオフについて説明できる。3
ハードウェア記述言語など標準的な手法を用いてハードウェアの設計、検証を行うことができる。3

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70000030100
基礎的能力5000003080
専門的能力100000010
分野横断的能力100000010