到達目標
(ア)論理式の簡単化の概念を説明できる。
(イ)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。
(ウ)論理回路から論理式を表現することができる。
(エ)ANDとORの相互変換ができる。
(オ)論理を一致させる重要性について理解できる。
(カ)半導体素子の簡単な仕組みとそれらを利用した論理ゲートの構成や特性が理解できる。
(キ)簡単な組み合わせ回路の設計ができる。
(ク)与えられた簡単な組合せ論理回路の機能を説明することができる。
(ケ)2進加減算回路が理解できる。
(コ)PLA が理解でき、簡単な回路が設計できる。
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(ア) | 真理値表、論理式、タイムチャートの作成および論理回路の実現について、相互に行える。 | 真理値表、論理式、タイムチャートから論理回路の実現およびその逆も行える。 | 真理値表、論理式、タイムチャートから論理回路の実現やその逆も行えない。 |
| 評価項目(イ) | ANDとORの相互変換が行え、論理の一致の重要性について理解し、わかりやすく説明することができる。 | ANDとORの相互変換が行え、論理の一致の重要性について理解ができる。 | ANDとORの相互変換が行え、論理の一致の重要性について理解ができない。 |
| 評価項目(ウ) | 与えられた問題に対して、簡単化した組合せ回路の設計ができる。 | 与えられた簡単な問題に対して、簡単化した組合せ回路の設計ができる。 | 与えられた問題に対して、簡単化した組合せ回路の設計ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
情報技術概論、ディジタル回路IAに引き続き、ディジタル回路を設計するための基本的なことを学ぶ。論理式の簡単化の方法や基本素子の回路特性を学び、その応用回路についても学習する。コンピュータや機械制御のために用いられる組み合わせ回路、２進演算回路、PLAなどについても学ぶ。さらに、TTLやCMOSといった素子の特性についても学習する。
授業の進め方・方法:
ディジタル回路について例題を解きながら説明を行う。また、基本的に毎回最後に演習問題を解いて、各自の理解度を確認しながら進める。
注意点:
情報技術概論、ディジタル回路IAを修得していることを前提に授業を進める。
選択必修の種別・旧カリ科目名
選択必修２
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 |
ガイダンス：シラバスの説明、論理式の簡単化の復習 |
ディジタル回路ⅠAで習った式の変換やベン図での簡単化について、復習ができる。
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| 2週 |
論理式の簡単化 |
3変数までのカルノー図での簡単化について理解できる。
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| 3週 |
論理式の簡単化 |
４変数までのカルノー図での簡単化について理解できる。
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| 4週 |
論理記号：AND、OR、NOT、XOR |
論理記号について理解できる。
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| 5週 |
論理式と論理回路の相互変換 |
論理式から論理回路が実現でき、論理回路から論理式を求めることができる。
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| 6週 |
ANDとORの相互変換 |
ド・モルガンの定理を用いて、ANDとORの相互変換ができる。
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| 7週 |
論理の一致：MIL記法 |
論理の一致を考慮した論理回路の作製ができる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
半導体素子（ダイオード、トランジスタ、CMOS）と簡単な論理ゲートの構成と特性 |
半導体について理解できる。
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| 10週 |
組み合わせ回路：マルチプレクサ |
マルチプレクサとデマルチプレクサについて理解できる。
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| 11週 |
組み合わせ回路：デマルチプレクサ |
マルチプレクサとデマルチプレクサについて理解できる。
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| 12週 |
組み合わせ回路：エンコーダとデコーダ |
エンコーダとデコーダについて理解できる。
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| 13週 |
2進加算回路，2進減算回路 |
2進加算回路と2の補数による減算回路について理解できる。
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| 14週 |
PLA：ANDアレイとORアレイの組合せによる回路の実現 |
PLAについて理解ができる。
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| 15週 |
総まとめ |
これまでの復習を行って、各自で理解度を確認する。
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 情報系分野 | プログラミング | 代入や演算子の概念を理解し、式を記述できる。 | 2 | |
| 計算機工学 | 論理式の簡単化の概念を説明できる。 | 4 | 後1,後2,後3,後15 |
| 簡単化の手法を用いて、与えられた論理関数を簡単化することができる。 | 4 | 後2,後3,後15 |
| 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。 | 4 | 後4,後5,後6,後7,後15 |
| 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。 | 4 | 後13,後14,後15 |
| 組合せ論理回路を設計することができる。 | 4 | 後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
評価割合
| 中間試験 | 定期試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 35 | 55 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 35 | 55 | 10 | 100 |