到達目標
①2進数や16進数によって数を正しく表現できる.
②基本的な論理回路の動作を説明でき,半導体素子を用いて回路を実現できる.
③ブール代数の基本演算や基本定理を説明でき,論理式の立式や簡単化ができる.
④基本的な組合せ論理回路の動作が説明でき,真理値表を満たす回路を実現できる.
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 | 各授業項目の内容を理解し、応用できる。 | 各授業項目の内容を理解している。 | 各授業項目の内容を理解していない。 |
評価項目2 | | | |
評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 (B)
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学習・教育到達度目標 (E)
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教育方法等
概要:
ディジタル回路を設計するにあたって必要となる考え方や設計法を学習する.
特に本講義では,数の表現・基本ゲート回路・論理演算・組合せ論理回路の設計を中心に演習や実習を交えながら授業を進める.
授業の進め方・方法:
定期試験の成績を70%,演習・実習・小テストの総点を30%として総合的に評価し,60点以上を合格とする.
中間試験は授業時間中に50分の試験を実施する.期末試験は50分の試験を実施する.
注意点:
授業はグループワークとして演習・実習も交えて実施する.積極的に取り組むこと.
指定された事前学習に基づいて授業を進めるので,必ず予習をしてくること.
他の授業や実験,資格試験にも関係する内容であるので,確実に理解すること.
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 |
イントロダクション |
ディジタルとアナログの違い
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2週 |
ディジタル回路における 数の表現① |
2進数・10進数・16進数 2進数・16進数と10進数の相互変換
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3週 |
ディジタル回路における 数の表現② |
負の数の表現,符号体系
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4週 |
基本論理回路① |
正論理と負論理 AND・OR・NOT・NAND・NOR・XORゲート
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5週 |
基本論理回路② |
TTL-ICの回路の基本構成と動作 CMOS-ICの回路の基本構成と動作
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6週 |
基本論理回路③ |
ダイオードやトランジスタを用いた AND・OR・NOT回路の実現
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7週 |
後期中間試験 |
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8週 |
ブール代数と基本論理演算 |
ブール代数の基本演算・基本定理
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2ndQ |
9週 |
組合せ論理回路① |
真理値表から論理式への変換 主加法標準形,主乗法標準形
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10週 |
組合せ論理回路② |
式の変形による論理式の簡単化 カルノー図による論理式の簡単化
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11週 |
組合せ論理回路③ |
多数決論理回路,エンコーダ・デコーダ マルチプレクサ・デマルチプレクサ
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12週 |
組合せ論理回路④ |
多数決論理回路の実現 マルチプレクサの実現
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13週 |
組合せ論理回路⑤ |
誤り検出方式・誤り検出符号 2進数の加算,加算回路・減算回路
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14週 |
組合せ論理回路⑥ |
半加算回路・全加算回路の実現
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15週 |
総合演習 |
学習内容の総括 ディジタル回路Ⅱの学習への準備
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16週 |
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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 | 電気・電子系分野 | 情報 | 基本的なアルゴリズムを理解し、図式表現できる。 | 4 | |
プログラミング言語を用いて基本的なプログラミングができる。 | 4 | |
整数、小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 4 | |
基数が異なる数の間で相互に変換できる。 | 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み合わせて任意の論理関数を論理式として表現できる。 | 4 | |
MIL記号またはJIS記号を使って図示された組み合わせ論理回路を論理式で表現できる。 | 4 | |
論理式から真理値表を作ることができる。 | 4 | |
論理式をMIL記号またはJIS記号を使って図示できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 演習等 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |