到達目標
１．組合せ回路，順序回路を理解し設計できる。
２．ハードウェア記述言語（HDL)によるディジタル回路の設計手法を理解し適用できる。
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 |
| 組合せ回路の理解 | 組合せ回路を理解して設計し，応用できる。 | 組合せ回路を理解して設計できる。 | 組合せ回路を理解していない。 |
| 順序回路の理解 | 順序回路を理解して設計し，応用できる。 | 順序回路を理解して設計できる。 | 順序回路を理解していない。 |
| ハードウェア記述言語(HDL)による論理回路の実装 | ハードウェア記述言語(HDL)によるディジタル回路の設計手法を理解し適用できる。 | ハードウェア記述言語(HDL)によるディジタル回路の設計手法を理解し設計できる。 | ハードウェア記述言語(HDL)によるディジタル回路の設計手法を理解していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
同期式順序回路，カウンタ，レジスタ及びシフトレジスタについて学ぶ。回路の故障とテスト方法について学ぶ。ハードウェア記述言語（HDL)によるディジタル回路の設計手法の基本について学ぶ。
授業の進め方・方法:
前期の前半は，通常の講義形式で授業を行う。以降は，情報工学演習室のPC等を利用した演習形式で授業を行う。適宜，課題やレポートを課す。
注意点:
本科目は，２年次の論理回路Ⅰで学んだ組合せ論理回路及び順序回路の設計手法を習得していることが前提であるので，これらを十分復習しておくこと。
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 |
順序回路の概要 |
順序回路の役割について理解する。
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| 2週 |
カウンタとレジスタ |
カウンタとレジスタの構成，役割について理解する。
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| 3週 |
順序回路の設計（１） |
状態遷移表，状態遷移図を用いた順序回路の設計法を理解する。
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| 4週 |
順序回路の設計（２） |
順序回路の設計演習
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| 5週 |
論理回路の故障診断（１） |
論理素子のハザードについて理解する。
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| 6週 |
論理回路の故障診断（２） |
論理素子の故障診断，論理回路の故障診断について理解する。
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| 7週 |
（中間試験） |
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| 8週 |
HDLによる論理回路設計 |
HDLの概要及びHDLによる論理回路の設計手順，FPGAの概要を理解する。
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| 2ndQ |
| 9週 |
Verilog HDLの導入 |
Verilog HDLを利用するための開発環境について理解する。
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| 10週 |
Verilog HDLの基本文法（１） |
値の表現と代入，各種演算子について理解する。
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| 11週 |
Verilog HDLの基本文法（２） |
回路記述における基本的な表現について理解する。
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| 12週 |
HDLによる組合せ回路（１） |
演算回路のHDL記法を理解する。
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| 13週 |
HDLによる組合せ回路（２） |
マルチプレクサ及びエンコーダのHDL記法を理解する。
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| 14週 |
HDLによるテスト |
テストベンチ記述手法を理解する。
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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 |
HDLによる順序回路（１） |
フリップフロップのHDL記法をを理解する。
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| 2週 |
HDLによる順序回路（２） |
各種順序回路設計におけるHDL記法をを理解する。
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| 3週 |
HDLによる順序回路（３） |
カウンタのHDL記法を理解する。
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| 4週 |
HDLによる順序回路（４） |
シフトレジスタのHDL記法を理解する。
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| 5週 |
HDLによる応用回路の設計（１） |
演習中心の設計
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| 6週 |
HDLによる応用回路の設計（２） |
演習中心の設計
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| 7週 |
（中間試験） |
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| 8週 |
HDLによる応用回路の設計（３） |
演習中心の設計
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| 4thQ |
| 9週 |
HDLによる応用回路の設計（４） |
演習中心の設計
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| 10週 |
HDLによる応用回路の設計（５） |
演習中心の設計
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| 11週 |
HDLによる応用回路の設計（６） |
演習中心の設計
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| 12週 |
HDLによる応用回路の設計（７） |
演習中心の設計
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| 13週 |
HDLによる応用回路の設計（８） |
演習中心の設計
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| 14週 |
HDLによる応用回路の設計（９） |
演習中心の設計
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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（前期） | 課題（前期） | レポート（後期） | 合計 |
| 総合評価割合 | 30 | 20 | 50 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 30 | 20 | 50 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |