到達目標
1. 10進数，2進数，8進数，16進数，n進数の変換ができる
2. 2進数の加減乗除ができる
3. 論理関数の簡単化、論理回路の設計ができる
4. 基本的な順序回路の設計ができる
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 |
| 評価項目1 | 10進数，2進数，8進数，16進数，n進数の変換ができる | 10進数，2進数，8進数，16進数の変換ができる | 10進数，2進数，8進数，16進数の変換ができない |
| 評価項目2 | 2進数の加減乗除ができる．特に補数を用いて計算できる． | 2進数の加減乗除ができる | 2進数の加減乗除ができない |
| 評価項目3 | ・論理関数を簡単化してから論理回路の設計ができる | ・論理関数の簡単化ができる
・論理式をもとに論理回路を構成できる | ・論理関数の簡単化ができない
・論理式をもとに論理回路を構成できない |
| 評価項目4 | 与えられた仕様をもとに、基本的な順序回路の設計ができる | 状態遷移表をもとに基本的な順序回路の設計ができる | 状態遷移表をもとに基本的な順序回路の設計ができない |
学科の到達目標項目との関係
【本校学習・教育目標（本科のみ）】 ３
説明
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教育方法等
概要:
本講義では，電子計算機を中心に，その原理を理解することを目指す．前半は，2進数をはじめとする数体系と，計算機内部でのコード化，論理関数，組合せ論理回路の基礎を学び，後半は，各種フリップフロップ回路の基礎とこれを用いた順序回路(カウンタ回路，レジスタ回路）の設計法を学ぶ．
授業の進め方・方法:
授業は講義を中心に行い、適宜演習を行う。講義中は集中して聴講するとともに、積極的に演習に取り組むこと。
注意点:
1.試験や課題レポート等は、JABEE 、大学評価・学位授与機構、文部科学省の教育実施検査に使用することがあります。
2.授業参観される教員は当該授業が行われる少なくとも1週間前に教科目担当教員へ連絡してください。
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 |
授業ガイダンス |
電子計算機の機能について具体例を挙げて説明できる。
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| 2週 |
数体系とコード(1)
～数体系とコード～ |
N進数の位取り記法を説明できる。
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| 3週 |
数体系とコード(2)
～負数の表し方と補数～ |
負数の表し方について2種類の違いを説明できる
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| 4週 |
数体系とコード(3)
～2進法の四則演算～ |
2進法の四則演算を行うことができる
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| 5週 |
数体系とコード(4)
～データの内部表現～ |
文字型・整数型・実数型について説明できる
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| 6週 |
数体系とコード(5)
～データの符号化～ |
BCDコード、3増しコード、グレイコード、2/5コードについて説明ができる
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| 7週 |
数体系とコード 演習 |
これまで学習した内容について演習問題に取り組む
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| 8週 |
前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
前期中間試験返却
論理数学(1)
～命題と論理～ |
命題をもとに真理値表を作成することができる
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| 10週 |
論理数学(2)
～ブール代数～ |
ブール代数の公理を理解できる
集合の演算とブール代数の関係を説明できる
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| 11週 |
論理数学(3)
～論理関数の標準化 加法標準形～ |
加法標準形とはどのようなものか説明できる
主加法標準形を構成できる
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| 12週 |
論理数学(4)
～論理関数の標準化 乗法標準形～ |
乗法標準形とはどのようなものか説明できる
主乗法標準形を構成できる
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| 13週 |
論理数学(5)
～論理関数の簡単化 カルノー図表による簡単化～
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カルノー図表を用いて論理関数を簡単化できる
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| 14週 |
論理数学 演習 |
これまで学習した内容について演習問題に取り組む
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| 15週 |
前期期末試験返却・まとめ |
クワイン・マクラスキー法による簡単化を説明できる
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
論理回路(1)
～基本論理回路～ |
AND回路、OR回路、NOT回路についてその原理を説明できる
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| 2週 |
論理回路(2)
～集積回路～ |
集積回路の分類を説明できる
NAND回路、NOR回路、スリーステートICについて説明できる
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| 3週 |
論理回路(3)
～組み合わせ論理回路～ |
簡単な組み合わせ論理回路を真理値表、論理回路、簡単化、回路構成の流れで構築できる
不一致回路を構成できる
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| 4週 |
論理回路(4)
～符号変換回路～ |
デコーダ、エンコーダ回路を構成できる
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| 5週 |
論理回路(5)
～比較回路～ |
1ビットの比較回路、2ビットの比較回路を構成できる
3ビット以上の比較回路の構成方法を説明できる
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| 6週 |
論理回路(6)
～補数回路・加算回路～ |
補数回路を構成できる
半加算器、全加算器を構成できる
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| 7週 |
論理回路 演習 |
これまで学習した内容について演習問題に取り組む
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| 8週 |
後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
後期中間試験返却
順序回路(1)
～フリップ・フロップ RS-FF,RST-FF～ |
マルチバイブレータについて種類を説明できる
RS-FF、RST-FFの特性方程式、状態遷移表、特性方程式を導出できる
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| 10週 |
順序回路(2)
～フリップ・フロップ JK-FF～ |
JK-FFの特性方程式、状態遷移表、特性方程式を導出できる
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| 11週 |
順序回路(3)
～フリップ・フロップ T-FF,D-FF～ |
T-FF,D-FFの特性方程式、状態遷移表、特性方程式を導出できる
各FFの相互変換ができる
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| 12週 |
順序回路(4)
～レジスタ 直列／並列入力シフトレジスタ 非同期式カウンタ～ |
シフトレジスタの概念を説明できる
タイミングチャートを用いてシフトレジスタの動きを説明できる
非同期式カウンタの動作について説明できる
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| 13週 |
順序回路(5)
～レジスタ 同期式カウンタ, JK-FFを用いた同期式カウンタ～ |
T-FFを用いた同期式カウンタの動作について説明できる
JK-FFを用いた同期式カウンタを構成できる
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| 14週 |
順序回路 演習 |
これまで学習した内容について演習問題に取り組む
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| 15週 |
後期期末試験返却・まとめ |
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| 16週 |
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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 |
評価割合
| 試験 | ノート | 課題 | | | | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 10 | 10 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 10 | 10 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |