論理回路

科目基礎情報

学校 長野工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 論理回路
科目番号 0056 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 機械工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:浜辺 隆二,論理回路入門(第3版),森北出版及び配布資料
担当教員 召田 優子

到達目標

2進数や16進数による数値表現法や,これらを用いた演算に習熟すること,目標とする機能を実現するための論理が構築でき,ディジタルICを使った回路を設計できることで学習・教育目標(D-1),(D-2)のの達成とする.

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
論理回路の基礎理論数体系,論理関数を理解し説明ができる.数体系,論理関数を理解できる.数体系,論理関数を理解できない.
組合せ回路組合せ回路を理解し説明できる.組合せ回路を理解できる.組合せ回路を理解できない.
順序回路簡単な組み合わせ回路,順序回路の簡略化,設計ができる.簡単な組み合わせ回路,順序回路の簡略化ができる.簡単な組み合わせ回路,順序回路が理解できない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
今日,機械とディジタル回路(コンピュータ)を高度に組み合せた技術が求められている.この授業では,コンピュータに用いられる2進数の演算回路や,ロボット制御の回路設計等で必要となるブール代数,組み合せ回路,順序回路の構成法について学習し,ディジタルIC等の使用法を習得する.
授業の進め方・方法:
・授業方法は講義を中心とし,演習問題や課題を課す.
・適宜,レポート課題を課すので,期限に遅れず提出すること.
・この科目は学修単位科目であり,授業時間30時間に加えて,自学自習時間60時間が必要である.事前・事後学習として自ら予習・復習を行うとともに,与えられた課題等に取り組む.
注意点:
<成績評価>2 回の到達度確認試験の成績(80%)、レポート(20%)の合計 100 点満点で(D-1)を評価し,合計の6割以上を獲得した者を合格とする.
<オフィスアワー>放課後 16:00 ~ 17:00,電気電子工学科棟3F 苅米教員室.この時間にとらわれず必要に応じて来室可.
<先修科目・後修科目>先修科目は電気工学

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 2進数とデータ表現 2進数16進数等のデータ表現ができる.
2週 補数を用いた演算 減算に用いる補数について説明できる.
3週 論理ゲートとブール代数 ブール代数に基づいて論理式を簡略化することができ,論理の等価変換手法が説明できる.
4週 ゲート回路問題演習 論理式と論理記号を使って,簡単な論理回路の問題が解ける.
5週 論理の簡略化手法 ブール代数の諸定理,ドモルガンの法則を理解し,論理式の簡略化ができる.
6週 カルノー図による論理式の簡略化 カルノー図の使い方を理し,論理式を簡略化できる.
7週 デジタルICの構成 回路素子による基本ゲートの構成,ICの種類,規格,特性を理解する.
8週 各種デジタル回路 回路素子による基本ゲートの構成,ICの種類,規格,特性を理解する.
4thQ
9週 加減算回路 加減算回路を設計する具体的手法について理解できる.
10週 フリップ・フロップ フリップ・フロップ回路の構成とこれを用いて設計する具体的手法を理解できる.
11週 カウンタ回路 カウンタ回路を設計する具体的手法について理解できる.
12週 順序回路演習 基本的なフリップフロップを理解し,組み合わせ回路の基礎問題が解ける.
13週 シフトレジスタ シフトレジスタ回路を設計する具体的手法について理解できる.
14週 演習 演習
15週 達成度試験
16週 まとめ

評価割合

試験小テスト平常点レポートその他合計
総合評価割合8020000100
配点8020000100