論理学

科目基礎情報

学校 岐阜工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 論理学
科目番号 0021 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 電気情報工学科 対象学年 2
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 論理回路入門(第3版) (浜辺隆二,森北出版,2015, 11)
担当教員 山田 博文

目的・到達目標

本授業では,コンピュータのハードウェアシステムの基礎となる論理回路の知識と,これを設計する能力を習得する。具体的には以下の項目を目標とする。
①2進数,16進数,2進演算の理解
②集合演算や関係の理解
③論理関数の理解
④組み合わせ論理回路の理解
⑤フリップフロップの理解
岐阜高専ディプロマポリシー:(D)

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
評価項目12進数,16進数に関する応用問題を解くことができる。2進数,16進数に関する基礎問題を解くことができる。2進数,16進数に関する問題を解くことができない。
評価項目2集合演算や関係に関する応用問題を解くことができる集合演算や関係に関する基礎問題を解くことができる集合演算や関係に関する問題を解くことができない。
評価項目3論理関数に関する応用問題を解くことができる論理関数に関する基礎問題を解くことができる論理関数に関する問題を解くことができない。
評価項目4組み合わせ回路の設計と簡単化に関する応用問題を解くことができる。組み合わせ回路の設計と簡単化に関する基礎問題を解くことができる。組み合わせ回路の設計と簡単化に関する問題を解くことができない
評価項目5フリップフロップに関する応用問題を解くことができる。フリップフロップに関する応用問題を解くことができる。フリップフロップに関する問題を解くことがができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
コンピュータハードウェア設計の基礎となる論理数学と論理回路について、講義および演習を行う。
授業の進め方と授業内容・方法:
板書およびプレゼンテーション(PPT)ソフトにより授業を行うので、ノートを取ること。また、授業中に行う演習問題と同等の問題を試験で出題するので、同等のレベルまでは各自で理解度の確認をすることが重要となる。
(事前準備の学習)電気電子設計製図の復習をしておくこと。
英語導入計画:Technical terms
注意点:
授業の内容を確実に身につけるために、予習・復習が必須である。
学習・教育目標:(D-2 情報・論理系)100%

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・方法 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 2進数と16進数(ALのレベルC) 2進数、10進数、16進数による表現や相互変換を行うことができる。
2週 2進数の演算(ALのレベルC) 2進数による四則演算を行うことができる。
3週 2進演算の正解・不正解(ALのレベルC) オーバーフローについて理解できる。
4週 集合の基礎、集合演算と集合間の関係(ALのレベルC) 集合の基本的な概念を理解できる。また集合演算や集合間の関係について理解できる。
5週 ブール代数と論理関数(ALのレベルC) ブール代数を理解できる。
6週 基本論理回路、主加法標準形と主乗法標準形(ALのレベルC) NOT,AND,ORの論理式や論理回路を理解できる。主加法標準形や主乗法標準形での表現方法を理解できる。
7週 論理関数の簡単化(ALのレベルC) カルノー図用いた論理関数の簡単化を理解できる。
8週 中間試験 基本問題から応用問題について理解できる。
4thQ
9週 組み合わせ論理回路の解析と実現(ALのレベルC) 組み合わせ論理回路から論理関数の組み立て、論理関数から論理回路の組み立てについて理解できる。
10週 組み合わせ論理回路のシミュレータ実装(ALのレベルB) 組み合わせ論理回路を作成し、その動作について理解できる。
11週 フリップフロップの原理(ALのレベルC) フリップフロップの基本的な原理を理解できる。
12週 フリップフロップの種類と動作(ALのレベルC) フリップフロップの基本的な動作を理解できる。
13週 順序回路の解析(ALのレベルC) 順序回路から論理関数の組み立てについて理解できる。
14週 シミュレータによる順序回路の実装(ALのレベルB) 順序回路を作成し、その動作について理解できる。
15週 期末試験
16週 実際の論理デバイスの紹介(ALのレベルC) 現存の論理デバイスについて理解できる。

評価割合

中間試験期末試験課題合計
総合評価割合10010050250
得点10010050250