到達目標
1.2進数の計算および基本論理演算を理解し、使うことができる。
2.論理式の簡単化およびその構成を理解し、使うことができる。
3.演算回路、カウンタ回路の動作を理解し、使うことができる。
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 |
| 2進数の計算および基本論理演算を理解し、使うことができる。 | 2進数の計算および基本論理演算を理解している。 | 2進数の計算および基本論理演算を理解していない。 |
| 簡単な論理設計と論理式の簡単化を理解し、使うことができる。 | 簡単な論理設計と論理式の簡単化を理解している。 | 簡単な論理設計と論理式の簡単化を理解していない。 |
| 加算回路、カウンタ回路の動作を理解し、使うことができる。 | 加算回路、カウンタ回路の動作を理解している。 | 演算回路、カウンタ加算回路,カウンタの動作を理解していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
コンピュータやそのインターフェース設計の際に必要になるブール代数の基礎,組合せ論理回路の働きを理解し,簡単な論理回路の設計が行えるようにする.
授業の進め方・方法:
授業開始時に前回の授業内容の確認および当日の授業内容の説明を行う.成績の評価は,定期試験の成績(70%)と課題(30%)で行い,合計の成績が60点以上の者を合格とする.
注意点:
論理回路はコンピュータや周辺機器のインターフェースの設計する際の基礎となる.基本をしっかり身につけて欲しい.講義での疑問は必ず質問をして後回しにしないようにし,課題は必ず提出すること.
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 |
本講義の概要,基数の変換1
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論理回路で何を学ぶかの理解,2進数から8,10,16進数への変換
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2週 |
基数の変換2,符号 |
10進数から2,8,16進数への変換,BCD符号等の理解
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3週 |
2進数の加算,乗算 |
2進加算のキャリーの操作,乗算のシフトと加算の操作
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4週 |
2進数の減算,符号ビットの考え方 |
2進減算ののボローの操作,符号ビットと補数の理解
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5週 |
2の補数を用いた減算 |
2の補数を使った加算計算による減算の方法,1の補数,2の補数の理解
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6週 |
2進数の除算 |
2進数の引き戻し法と引き放し法による除算,シフトと減算の操作
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7週 |
ここまでの総復習 |
基数変換,2進数演算の総復習
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8週 |
基本論理 |
基本論理(AND,OR,NOT,NAND, NOR, XOR, XNOR)の真理値表と論理式の理解
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2ndQ |
9週 |
ブール代数 |
ブール代数とド・モルガンの定理
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10週 |
真理値表から論理式 |
主加法標準型と主乗法標準型
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11週 |
論理式の簡単化 |
ブール代数,ベン図
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12週 |
カルノー図による論理式の簡単化1 |
カルノー図による簡単化の概念と手順1
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13週 |
カルノー図による論理式の簡単化2 |
カルノー図による簡単化の概念と手順2
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14週 |
カルノー図による論理式の簡単化3 |
カルノー図による簡単化の演習,入力禁止の対応
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15週 |
(期末試験) |
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16週 |
総復習 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
クワイン・マクラスキー法による論理式の簡単化1 |
概念と手順
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2週 |
クワイン・マクラスキー法による論理式の簡単化2 |
圧縮表と主項図
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3週 |
クワイン・マクラスキー法による論理式の簡単化3 |
簡単化の演習
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4週 |
論理記号,論理記号変換1 |
基本論理の論理記号,AND,OR変換
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5週 |
論理記号変換2 |
NAND, NORからNOTへの変換,
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6週 |
論理記号変換3 |
NAND, NORからAND, ORへの変換
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7週 |
(中間試験) |
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8週 |
加算回路1 |
半加算回路の構成
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4thQ |
9週 |
加算回路2 |
全加算回路の構成
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10週 |
組合せ論理回路 |
マルチプレクサ,デマルチプレクサ,エンコーダ,デコーダ
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11週 |
フリップフロップ回路1 |
RS-FFとJK-FFの動作,非同期式と同期式
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12週 |
フリップフロップ回路2 |
T-FFとD-FFの動作,タイミングチャート
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13週 |
カウンタの原理 |
カウンタの原理の理解
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14週 |
同期型カウンタの動作 |
同期形カウンタの回路構成と動作
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15週 |
(期末試験) |
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16週 |
総復習 |
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評価割合
| 試験 | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 70 | 30 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |