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
D D-1
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D D-2
説明
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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.
<授業時間外の学修の評価> 授業で与えられる課題等で自学自習を行うこと.課題等の取り組み状況は,評価割合に示す手段に従い評価する.
<オフィスアワー>放課後 16:00 ~ 17:00,D213(堀口教員室).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
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 |
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.
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| 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.
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| 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.
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| 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.
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| 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.
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| 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.
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| 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.
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| 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.
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| 4thQ |
| 9週 |
達成度試験 |
論理回路の基本要素に関する理解度の確認.
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| 10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.
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| 11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.
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| 12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.
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| 13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.
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| 14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.
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| 15週 |
演習 |
演習
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| 16週 |
期末達成度試験 |
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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 |
| 基礎的能力 | 工学基礎 | 情報リテラシー | 情報リテラシー | 論理演算と進数変換の仕組みを用いて基本的な演算ができる。 | 2 | |
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 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 配点 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 100 |