論理回路II

科目基礎情報

学校 木更津工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 論理回路II
科目番号 j0160 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 情報工学科 対象学年 2
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 速水治夫著、『基礎から学べる論理回路第2 版』、森北出版株式会社、2014 年、2000 円(+税)
担当教員 吉澤 陽介

到達目標

・組み合わせ回路を理解でき,簡単な回路設計までできる。
・フリップフロップの特性・動作を理解でき,回路設計に活用できる。
・順序回路を理解でき,簡単な回路設計までできる。

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
組み合わせ論理回路組み合わせ回路を理解でき,簡単な回路設計までできる。ある程度組み合わせ回路を理解でき,簡単な回路設計までできる。組み合わせ回路を理解でき,簡単な回路設計までできない。
フリップフロップフリップフロップの特性・動作を理解でき,回路設計に活用できる。ある程度フリップフロップの特性・動作を理解でき,回路設計に活用できる。フリップフロップの特性・動作を理解でき,回路設計に活用できない。
順序回路順序回路を理解でき,簡単な回路設計までできる。ある程度順序回路を理解でき,簡単な回路設計までできる。順序回路を理解でき,簡単な回路設計までできない。

学科の到達目標項目との関係

準学士課程(R5までのDP) R5までDP_1 科学技術の基礎知識・応用力の修得・活用

教育方法等

概要:
本授業は、「論理回路Ⅰ」より継続した位置づけである。
本授業では、論理回路Ⅰで学習した論理式の作成やMIL記号による回路図作成を基本として,組み合わせ回路作成,フリップフロップの活用による順序回路作成に繋げていくものである。
授業の進め方・方法:
・本授業は、指定教科書を用いて講義形式にて行う。(※必要に応じ、コンピュータを用いた演習を導入する可能性がある)
・授業は、授業計画に基づき実施する。授業では、各項目について教員が説明を行った後に、内容確認のための演習課題を行う。
・必要に応じてレポート課題を複数回課し、復習の機会を提供する。
・成績の算出方法:後期中間試験および後期定期試験を実施し、試験成績(2回の試験の平均点)を80%、課題(主にレポート)の成績を20%として、総合評価する。
注意点:
・2年次の実験・実習の内容とほぼ並行して授業が進行するので、実際の回路と授業で学ぶ内容を関連付けて理解すること。
・本科目は、今後の学習科目(例えば、コンピュータアーキテクチャー、計算インターフェースなど)の基本となるため、基本を押さえて応用できるようにすること。
・疑問点は後に引きずらないように質問をすること。
(※連絡先:吉澤 yoshizawa@j.kisarazu.ac.jp:事前にメールなどにより調整を行った上で質問に応じる)

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 論理回路Ⅰの復習
論理回路Ⅰでの学習内容の理解度を確認できる。
2週 組合せ論理回路(1)
組合せ論理回路と順序論理回路を理解できる。
3週 組合せ論理回路(2)
組合せ論理回路と順序論理回路を理解し,表現ができる。
4週 デコーダとエンコーダ(1) デコーダの機能と構成について理解できる。
5週 デコーダとエンコーダ(2) エンコーダの機能と構成について理解できる。
6週 マルチプレクサとデマルチプレクサ(1)
マルチプレクサの機能と構成について理解できる。
7週 マルチプレクサとデマルチプレクサ(2)
デマルチプレクサの機能と構成について理解できる。
8週 後期中間試験 前期定期試験以降の学習内容を理解している。
4thQ
9週 加算回路
半加算・全加算回路、比較器の構成について理解できる。
10週 フリップフロップとラッチ(1) フリップフロップおよびラッチ回路の違い,原理を理解できる。
11週 フリップフロップとラッチ(2) SRラッチ・Dラッチの原理を理解できる。
12週 フリップフロップとラッチ(3) Dフリップフロップ、JKフリップフロップ、Tフリップフロップの原理を理解できる。
13週 順序回路の設計法(1)
フリップフロップを基本素子とした同期式・非同期式カウンターを理解できる。
14週 順序回路の設計法(2)
フリップフロップを基本素子としたN進カウンターを理解できる。
15週 まとめ 後期中間試験以降の学習内容を理解している。
16週 まとめ 試験を通して後期中間試験以降の学習内容を理解している。

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を2進数、10進数、16進数で表現できる。3
小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。3
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
基数が異なる数の間で相互に変換できる。3
基本的な論理演算を行うことができる。4
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。4
論理式の簡単化の概念を説明できる。4
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。4
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。4
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。4
組合せ論理回路を設計することができる。4
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。4
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。4
与えられた順序回路の機能を説明することができる。4
順序回路を設計することができる。4

評価割合

試験課題合計
総合評価割合8020100
基礎理解401050
応用力401050