到達目標
・コンピュータの基本構成と主要数体系による情報表現が説明できる。
・コード、負数、浮動小数点表示法ができる。また、ブール代数による論理表現ができる。
・ブール代数を復習し、真理値表から論理式を導き出せる。
・論理式を各種方法により簡単化できると共に、その回路表示ができる。
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 |
| コンピュータの基本構成 | コンピュータの基本構成に加え、基本動作について説明できる | コンピュータの基本構成を説明できる | コンピュータの基本構成を説明できる |
| 数の表現 | ２進数の演算ができる | １０進数とN進数への相互変換ができる | １０進数とN進数への相互変換ができない |
| 論理代数 | ブール代数の性質を使って論理式の変換ができる | ブール代数の性質を説明できる | ブール代数の性質を説明できる |
| 論理回路
| 仕様が与えられると、その使用を満たす最適な組み合わせ回路を設計できる
| 仕様が与えられると、その仕様を満たす組み合わせ回路を設計できる
| 仕様が与えられると、その仕様を満たす組み合わせ回路を設計できない
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学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
本授業の目的はデジタル回路の基礎知識の習得である。
３年、５年で習うコンピュータ工学Ⅱ、Ⅲの授業の予備知識として必要となるため、しっかり理解するように努めること。
授業の進め方・方法:
・授業は講義形式で行い、演習を行う
注意点:
・授業毎に１時間程度の予習、復習を行うこと
・理解できなかったことはそのままにせず、その都度、解決するよう努めること。
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 |
ガイダンス
コンピュータの概要 |
身の回りにあるコンピュータについて説明できる
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| 2週 |
コンピュータの構成（１） |
コンピュータの基本構成について説明できる
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| 3週 |
コンピュータの構成（２） |
メモリ、CPUの構成や動作について説明できる
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| 4週 |
情報の表現（１） |
10進数からN進数に変換できる
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| 5週 |
情報の表現（２） |
N進数から10進数に変換できる
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| 6週 |
情報の表現（３） |
１０進小数からN進小数に変換できる
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| 7週 |
情報の表現（４） |
N進小数から１０進小数に変換できる
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| 8週 |
中間試験 |
中間試験
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| 2ndQ |
| 9週 |
２進数の計算（１） |
２進数の加算ができる
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| 10週 |
２進数の計算（２） |
１の補数、２の補数について説明できる
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| 11週 |
２進数の計算（３） |
２進数の減算ができる
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| 12週 |
２進数の計算（４） |
２進数の乗算と除算ができる
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| 13週 |
その他数の表現 |
BCDコードとグレイコードについて説明できる
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| 14週 |
文字コード |
ASCIIコード等の文字コードについて説明できる
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| 15週 |
誤り検出 |
パリティチェックコードについて説明できる
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| 16週 |
定期試験 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
論理回路の導入 |
基本ゲート回路の真理値表とMIL記号を記述できる
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| 2週 |
論理代数（１） |
論理式をベン図に変換できる
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| 3週 |
論理代数（２） |
ブール代数の定理を説明できる
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| 4週 |
論理代数（３） |
ブール代数の定理を使って論理式を簡単化できる
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| 5週 |
論理回路（１） |
真理値表から加法標準形と乗法標準形に変換できる
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| 6週 |
論理回路（２） |
論理式をゲート回路に変換できる
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| 7週 |
論理回路（３） |
NANDゲートで任意の論理回路を表現できる
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| 8週 |
中間試験 |
中間試験
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| 4thQ |
| 9週 |
論理回路の簡単化 |
カルノー図について説明できる
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| 10週 |
論理回路の簡単化 |
カルノー図を使って論理式を簡単化できる
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| 11週 |
論理回路の簡単化 |
クワインマクラスキー法について説明できる
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| 12週 |
論理回路の簡単化 |
クワインマクラスキー法を使って論理式を簡単化できる
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| 13週 |
論理回路の簡単化 |
冗長項を含む論理式の簡単化ができる
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| 14週 |
組み合わせ回路の設計 |
マルチプレサやエンコーダ、コンパレータなどを設計できる
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| 15週 |
組み合わせ回路の設計 |
半加算器や全加算器を設計できる
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| 16週 |
定期試験 |
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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 | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 90 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 45 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 50 |
| 専門的能力 | 45 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |