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 |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程 2(1)
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準学士課程 2(2)
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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 |
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 |
N進数による数値表現(1) |
2進数、10進数、16進数の相互変換ができる
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4週 |
N進数による数値表現(1) |
10進小数と2進小数の相互変換ができる
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5週 |
2進数の計算(1) |
符号、1の補数、2の補数について説明できる
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6週 |
2進数の計算(2) |
2進数の四則演算ができる
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7週 |
その他数の表現と文字コード、誤り検出 |
BCDコード、ASCIIコード、パリティチェックコード等について説明できる
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8週 |
中間試験 |
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2ndQ |
9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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10週 |
論理関数 |
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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11週 |
論理回路の設計 |
真理値表を論理式に変換できる 論理式をゲート回路に変換できる
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12週 |
論理回路の簡単化(1) |
カルノー図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(2) |
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 |
加算器、マルチプレクサ、エンコーダ等を設計できる
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15週 |
定期試験
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16週 |
復習 |
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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 | 電気・電子系分野 | 情報 | プログラミング言語を用いて基本的なプログラミングができる。 | 1 | |
電気回路 | 電荷と電流、電圧を説明できる。 | 1 | |
オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 1 | |
合成抵抗や分圧・分流の考え方を用いて、直流回路の計算ができる。 | 1 | |
分野別の工学実験・実習能力 | 電気・電子系分野【実験・実習能力】 | 電気・電子系【実験実習】 | 電圧・電流・電力などの電気諸量の測定が実践できる。 | 1 | |
半導体素子の電気的特性の測定法を習得し、実験を通して理解する。 | 1 | |
増幅回路等(トランジスタ、オペアンプ)の動作に関する実験結果を考察できる。 | 1 | |
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 | 80 | 0 | 0 | 5 | 15 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 40 | 0 | 0 | 5 | 5 | 0 | 50 |
専門的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 50 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |