ディジタル回路

科目基礎情報

学校	小山工業高等専門学校	開講年度	令和03年度 (2021年度)
授業科目	ディジタル回路
科目番号	0080	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	電気電子創造工学科	対象学年	4
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	堀　桂太郎「ディジタル電子回路の基礎」東京電機大学出版局(2003)．
担当教員	今成 一雄

到達目標

１．各種ディジタル素子の動作を説明できる．
２．各種ディジタル素子の特性を説明できる．
３．基本的なディジタル回路を説明できる．
４．基本的なディジタル回路を設計できる．

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
各種ディジタル素子の動作を説明できる．	各種ディジタル素子の動作について明確に説明でき，これに関する演習問題を正確に解くことができる．	各種ディジタル素子の動作について説明でき，これに関する演習問題を解くことができる．	各種ディジタル素子の動作について明確に説明できず，これに関する演習問題を正確に解くことができない．
各種ディジタル素子の特性を説明できる．	各種ディジタル素子の特性について明確に説明でき，これに関する演習問題を正確に解くことができる．	各種ディジタル素子の特性について説明でき，これに関する演習問題を解くことができる．	各種ディジタル素子の特性について明確に説明できず，これに関する演習問題を正確に解くことができない．
基本的なディジタル回路を説明できる．	基本的なディジタル回路の動作について明確に説明でき，これに関する演習問題を正確に解くことができる．	基本的なディジタル回路の動作について説明でき，これに関する演習問題を解くことができる．	基本的なディジタル回路の動作について明確に説明できず，これに関する演習問題を正確に解くことができない．
基本的なディジタル回路を設計できる。	基本的なディジタル回路の設計について明確に説明でき，これに関する演習問題を正確に解くことができる．	基本的なディジタル回路の設計について説明でき，これに関する演習問題を解くことができる．	基本的なディジタル回路の設計について明確に説明できず，これに関する演習問題を正確に解くことができない．

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 ④ （高度な専門知識と問題解決能力の育成）

JABEE (A) （科学と工学の専門知識）

教育方法等

概要:

各種ディジタル素子の動作・特性からそれらを利用した基本的なディジタル回路の理解・設計までを学ぶ．
講義はスライド資料による教授で行う．

授業の進め方・方法:

１．授業方法は講義を主体に行い、理解度に合わせて適宜、課題の演習問題を解説する．
２．授業内容に応じて演習問題を課題として出題し，解答の提出を求める．

注意点:

　理解困難な点は随時学習相談に応じる．電子メールでも受け付ける．
備考：
　評価割合を修正（2020.04.30）評価割合・授業内容変更（2020.07.16）

授業の属性・履修上の区分

ICT 利用

遠隔授業対応

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス １．２進法 （教科書章末問題による事後学習）	各種記数法と相互変換を復習・理解する．
		2週	２．論理代数 （教科書・レジメによる事前学習と、教科書章末問題による事後学習）	論理代数の基礎を復習・理解する．
		3週	３．論理回路の設計 （教科書・レジメによる事前学習と、教科書章末問題による事後学習）	組合せ論理回路の設計手順を復習・理解する．
		4週	４．ディジタルIC （教科書・レジメによる事前学習と、教科書章末問題による事後学習）	ディジタル IC の種類と特徴を、その特性と共に理解する．
		5週	５．各種のディジタル回路 （教科書・レジメによる事前学習と、教科書章末問題による事後学習）	基本的な組み合わせ回路を設計し、その動作を理解する．
		6週	６．演算回路 （教科書・レジメによる事前学習と、教科書章末問題による事後学習）	基本的な演算回路を設計し、その動作を理解する．
		7週	７．フリップフロップ１ （教科書・レジメによる事前学習と、教科書章末問題による事後学習）	フリップフロップの設計法と RS-FF を理解する．
		8週	８．中間試験 （試験勉強を事前・事後学習に代える）	これまでの範囲を理解する．
	2ndQ
		9週	中間試験　模範解答と解説 ９．フリップフロップ２－１ （教科書・レジメによる事前学習と、教科書章末問題による事後学習）	中間試験問題を理解する． 各種フリップフロップを理解する．１
		10週	９．フリップフロップ２－２ （教科書・レジメによる事前学習と、教科書章末問題による事後学習）	各種フリップフロップを理解する．２
		11週	10．順序回路の表現 （教科書・レジメによる事前学習と、教科書章末問題による事後学習）	順序論理回路の表現方法と設計手順を理解する．
		12週	11．非同期式カウンタ （教科書・レジメによる事前学習と、教科書章末問題による事後学習）	非同期式カウンタ回路を設計し、その動作を理解する．
		13週	12．同期式カウンタ （教科書・レジメによる事前学習と、教科書章末問題による事後学習）	同期式カウンタ回路を設計し、その動作を理解する．
		14週	13．パルス回路 （教科書・レジメによる事前学習と、教科書章末問題による事後学習）	パルス回路の設計と、その動作原理を理解する．
		15週	14．アナログ－ディジタル変換 （教科書・レジメによる事前学習と、教科書章末問題による事後学習）	代表的なAD／DA 回路の種類・動作原理・特徴を理解する．
		16週	定期試験	これまでの範囲を理解する．

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	前1,前8
				基数が異なる数の間で相互に変換できる。	3	前1,前8
				整数を2進数、10進数、16進数で表現できる。	3	前1,前8
				小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。	3	前1,前8
				基本的な論理演算を行うことができる。	3	前2,前8,前15,前16
				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	前3,前5,前6,前8,前15,前16
				論理式の簡単化の概念を説明できる。	3	前3,前8
				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。	3	前3,前5,前6,前8,前15,前16
				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	前3,前5,前6,前8,前15,前16
				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	前5,前6,前8,前15,前16
				組合せ論理回路を設計することができる。	3	前3,前5,前6,前8,前15,前16
				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	前7,前9,前15,前16
				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	前10,前11,前12,前15,前16
				与えられた順序回路の機能を説明することができる。	3	前10,前11,前12,前15,前16
				順序回路を設計することができる。	3	前10,前11,前12,前15,前16
			情報数学・情報理論	集合に関する基本的な概念を理解し、集合演算を実行できる。	3	前2
				集合の間の関係(関数)に関する基本的な概念を説明できる。	3	前2
				ブール代数に関する基本的な概念を説明できる。	3	前2

評価割合

	中間・定期試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	課題	合計
総合評価割合	100	0	0	0	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	100	0	0	0	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0