到達目標
以下の各項目を到達目標とする。
①各種フリップフロップ(RS-FF、同期式RS-FF、D-FF、JK-FF)の回路構成と機能を理解し説明ができる
②組合せ論理回路の応用例(エンコーダ, デコーダ,大小比較回路,算術演算回路等)の回路構成と機能を理解し説明ができる
③順序論理回路の応用例(シフトレジスタ,ジョンソンカウンタ,2進カウンタ回路,N進カウンタ回路等)の回路構成と機能を理解し
説明ができる
岐阜高専ディプロマポリシー:(D)基礎工学
ルーブリック
| 理想的な到達レベル(優)の目安 | 標準的な到達レベル(良)の目安 | 未到達レベル(不可)の目安 |
評価項目1 | 各種フリップフロップの回路構成や機能について十分理解しており、これに関する問題を正確(8割以上)に解くことができる。 | 各種フリップフロップの回路構成や機能について理解しており、これに関する問題をほぼ正確(7割以上)に解くことができる。 | 各種フリップフロップの回路構成や機能についてよく理解しておらず、これに関する問題を6割未満しか解くことができない。 |
評価項目2 | 組合せ論理回路の応用例(エンコーダ,デコーダ,大小比較回路,算術演算回路等)について十分理解しており、これに関する問題を正確(8割以上)に解くことができる。 | 組合せ論理回路の応用例(エンコーダ,デコーダ,大小比較回路,算術演算回路等)について理解しており、これに関する問題をほぼ正確(7割以上)に解くことができる。 | 組合せ論理回路の応用例(エンコーダ,デコーダ,大小比較回路,算術演算回路等)についてよく理解しておらず、これに関する問題を6割未満しか解くことができない。 |
評価項目3 | 順序論理回路の応用例(シフトレジスタ,ジョンソンカウンタ,2進カウンタ回路,N進カウンタ回路等)について十分理解しており、これに関する問題を正確(8割以上)に解くことができる。 | 順序論理回路の応用例(シフトレジスタ,ジョンソンカウンタ,2進カウンタ回路,N進カウンタ回路等)について理解しており、これに関する問題をほぼ正確(7割以上)に解くことができる。 | 順序論理回路の応用例(シフトレジスタ,ジョンソンカウンタ,2進カウンタ回路,N進カウンタ回路等)についてよく理解しておらず、これに関する問題を6割未満しか解くことができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
ディジタル回路Ⅰでは、2進数やブール代数の基礎を学習し、実際のディジタル回路で使用される基本論理素子を理解した上で、組合せ論理回路の設計について学習した。ディジタル回路Ⅱでは、主に順序論理回路を中心としたディジタル回路の構成や仕組み、その設計法を習得するとともに、順序論理回路及び組合せ論理回路の応用回路についても学習する。
授業の進め方・方法:
教科書と板書を中心に行なうので,各自学習ノートを充実させること。演習問題を配布するので,この問題を解くことで理解を深める。配布する演習問題の解答をレポートにして提出すること。時間的な余裕がある場合には、ディジタル回路実験キットを使って、その回路構成を理解し動作確認を行ってレポートにまとめるなどの作業を行う。
(事前準備の学習)ディジタル回路Ⅰの復習を十分にしておくこと。
英語導入計画:Technical terms:専門用語の英語表記を教える。
注意点:
単に問題の解き方だけを覚え、テストができればよいと考えるのではなく、実際に使われているディジタル回路の機能や回路構成などの本質を理解するよう努力して欲しい。演習課題にも丁寧に取り組んで、ディジタル回路の理解を深めて欲しい。なお、成績評価には教室外学修(課題レポートなど)の内容も含まれる。“授業の内容を確実に身につけるために、予習・復習、演習問題レポートに取り組むことが必須である。”
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 |
前期 |
1stQ |
1週 |
フリップフロップ(RSフリップフロップ,RSTフリップフロップ) (ALのレベルC) |
順序論理回路の基礎としてのフリップフロップの機能とその回路構成の理解、非同期式回路としてのRSフリップフロップについて理解する。
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2週 |
フリップフロップ(Dフリップフロップ) (ALのレベルC) |
同期式RSフリップフロップ及びD型フリップフロップの機能と回路構成について理解する。
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3週 |
フリップフロップ(JKフリップフロップ) (ALのレベルC) |
同期式JKフリップフロップの機能と回路構成について理解する。
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4週 |
フリップフロップの応用回路 (ALのレベルC) |
D型フリップフロップとJKフリップフロップを用いた応用回路の例について理解する。
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5週 |
簡単な順序論理回路の設計 (ALのレベルC) |
順序論理回路の特徴と、状態遷移図について理解する。
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6週 |
順序論理回路の応用1(非同期式カウンタ,同期式カウンタ) (ALのレベルC) |
非同期式カウンタ及び同期式カウンタの種類とその回路の作り方について理解する。
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7週 |
順序論理回路の応用2(同期式2n進カウンタの設計) (ALのレベルC) |
同期式2n進カウンタの機能と回路構成について理解する。
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8週 |
前期中間試験 |
―
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2ndQ |
9週 |
順序論理回路の応用3 (同期式n進カウンタの設計) (ALのレベルC) |
同期式n進カウンタの機能と回路構成について理解する。
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10週 |
順序論理回路の応用4 (シフトレジスタ,ジョンソンカウンタ,リングカウンタ) (ALのレベルC) |
シフトレジスタ,ジョンソンカウンタ,リングカウンタについてその機能と回路構成について理解する。
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11週 |
組合せ論理回路の応用1(エンコーダ・デコーダ) (ALのレベルC) |
エンコーダ,デコーダについてその機能と回路構成について理解する。
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12週 |
組合せ論理回路の応用2(マルチプレクサ・デマルチプレクサ) (ALのレベルC) |
マルチプレクサ・デマルチプレクサについてその機能と回路構成について理解する。
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13週 |
組合せ論理回路の応用3(大小比較回路,一致・不一致回路,パリティ回路) (ALのレベルC) |
大小比較回路,一致・不一致回路,パリティ回路についてその機能と回路構成について理解する。
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14週 |
組合せ論理回路の応用4(2進加算・減算,半加算器,全加算器,並列加算器) (ALのレベルC) |
2進加算・減算のための半加算器,全加算器,並列加算器及び、半減算器、全減算器、並列減算器についてその機能と回路構成について理解する。
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15週 |
前期期末試験 |
ー
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16週 |
ディジタル回路の総まとめ |
ディジタル回路システムの設計に関する基本を復習する。
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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 | 情報系分野 | 計算機工学 | 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。 | 3 | |
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。 | 3 | |
組合せ論理回路を設計することができる。 | 2 | |
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。 | 3 | |
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。 | 3 | |
与えられた順序回路の機能を説明することができる。 | 2 | |
順序回路を設計することができる。 | 2 | |
評価割合
| 中間試験(40%) | 期末試験(40%) | 小テスト・課題レポート(20%) | 合計 |
総合評価割合 | 100 | 100 | 50 | 250 |
得 点 | 100 | 100 | 50 | 250 |