到達目標
ブール代数の公理や諸定理を理解し、論理関数に適応できること。
論理関数について、各種の標準形式に変換でき、また簡単化が複数の方法でできること。
基本組み合わせ回路について理解し設計できること。
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 | ブール代数の公理や諸定理を十分に理解し、論理関数に適応できる。 | ブール代数の公理や諸定理を理解し、論理関数に適応できる。 | ブール代数の公理や諸定理を理解できず、論理関数に適応できない。 |
| 評価項目2 | 論理関数について、各種の標準形式に変換でき、そして的確に簡単化がでできること。 | 論理関数について、各種の標準形式に変換でき、また簡単化が複数の方法でできること。 | 論理関数について、各種の標準形式に変換できない、そして簡単化が複数の方法でできるない。 |
| 評価項目3 | 基本組み合わせ回路について十分に理解し的確に設計できること。 | 基本組み合わせ回路について理解し設計できること。 | 基本組み合わせ回路について設計できない。 |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程 B-2
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準学士課程 C
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教育方法等
概要:
コンピュータをはじめとするデジタル装置の回路の基本は論理回路である。
数学的基礎であるブール代数から論理回路化（組み合わせ回路の範囲）までを解説する。組み合わせ回路の設計ができるレベルに達したところで、実際に論理回路化して動作確認までを行う。
この科目は3年次の論理回路にて解説する順序回路、さらに4年次以降の大規模論理回路の設計関連授業の基礎となるものである。
授業の進め方・方法:
前半は講義が中心となる。
後半は講義と実習を交互に進めるスパイラル方式でおこなう。
実習では、プログラマブル・ロジック・デバイスを使って設計した論理回路を実装・動作確認する。
注意点:
本科目は単に座学で学習するだけでなく、実際に机上で設計した論理回路を自習ボード上に実装し動作確認することにより、理論と現実のギャップを埋めることができ、理解を深めるられる。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
数体系とコード |
数体系および基数変換を理解する
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| 2週 |
2進数の演算(1) |
加算・減算を理解する。
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| 3週 |
2進数の演算(2) |
補数による演算を理解する
BCDコード・グレイコードを理解する
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| 4週 |
ブール代数と論理関数 |
公理・諸定理・真理値表を理解する
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| 5週 |
ブール代数の標準化 |
主加法標準形および主乗法標準形を理解する
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| 6週 |
ブール代数の簡略化(1) |
代数的手法による簡略化の方法を理解する
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| 7週 |
まとめ |
中間試験以前の単元について演習課題を通して理解を深める
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
ブール代数の簡略化(2) |
図解法による簡略化の方法を理解する
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| 10週 |
ブール代数の簡略化(3) |
図解法においてドントケアがある場合の簡略化の方法を理解する
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| 11週 |
論理素子と論理関数 |
回路記号とその論理レベルについて理解する
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| 12週 |
実装実習(1) |
回路図エディタの使い方を理解する
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| 13週 |
実装実習(2) |
実習ボードでの実装手順を理解する
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| 14週 |
実装実習(3) |
BCDコード→7セグメントデコーダーを実装する
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| 15週 |
まとめ |
中間試験以前の単元について演習・実習を通して理解を深める
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| 16週 |
期末試験 |
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評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 50 |
| 専門的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |