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論理回路

科目基礎情報

学校 舞鶴工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 論理回路
科目番号 0174 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電気情報工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 伊原充博，若海弘夫，吉沢昌純共著「ディジタル回路」 (コロナ社)
担当教員 井上 泰仁

到達目標

1　ディジタルシステムで利用される半導体素子の基本的な特徴について説明することができる。
2　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。
4　組合せ論理回路を設計することができる。
5　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。
6　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。
7　与えられた順序回路の機能を説明することができる。
8　順序回路を設計することができる。

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ディジタルシステムで利用される半導体素子の基本的な特徴について十分に説明することができる。ディジタルシステムで利用される半導体素子の基本的な特徴について説明することができる。ディジタルシステムで利用される半導体素子の基本的な特徴について説明することができない。
評価項目2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十分にできる。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。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ない。
評価項目3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，組合せ論理回路を設計することが十分にできる。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，組合せ論理回路を設計することができる。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，組合せ論理回路を設計することができない。
評価項目4組合せ論理回路を設計することが十分にできる。組合せ論理回路を設計することができる。組合せ論理回路を設計することが十分にできない。
評価項目5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十分にできる。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。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ない。
評価項目6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十分に説明できる。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。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ない。
評価項目7与えられた順序回路の機能を説明することが十分にできる。与えられた順序回路の機能を説明することができる。与えられた順序回路の機能を説明することが，十分にできない。
評価項目8順序回路を設計することが十分にできる。順序回路を設計することができる。順序回路を設計することが，十分にできない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (B) 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 (H) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
【授業目的】
今日，電子回路はディジタル回路で構成されることが多くなっている。ディジタル回路のオン，オフはアナログ回路の動作条件を変えることにより成り立っている。ここではまずトランジスタのオン，オフ特性について学ぶ。つぎにそれらを組み合わせて成り立っているディジタル IC について理解を深め，最後にディジタル IC を組み合わせて論理回路を構成する方法を学ぶ。

【Course Objectives】
Focusing on their specific features and how to construct logic circuits assembling IC.

授業の進め方・方法:
【授業方法】
本科目は学修単位科目であり，授業での学習と授業外での自己学習で成り立つものである。理解を助けるために演習を行うので，演習を通して理解できるように努めること。また，講義では，関数電卓を使用することがあるので，持参すること。

【学習方法】
教科書，および，配布プリントに沿って授業を進めるので，シラバスを参照し教科書の内容を予習復習する。
自己学習として，授業内容に対応した課題を与えるので，次回の授業までにレポートとして提出する。
多くの演習問題に取り組み，学習内容の理解を深める。

注意点:
【定期試験の実施方法】
前期末に試験を行う．時間は 50 分とする．必要に応じて，関数電卓の持込を可とする場合がある。

【成績の評価方法・評価基準】
成績の評価方法は前期末の定期試験の点数（60％），単元毎に課す自己学習としての演習課題等の内容の評価（40％）の合計をもって総合成績とする。到達目標に基づき，ICの動作原理，論理回路への導出，および，順序回路などの応用回路など，各項目の理解についての到達度を評価基準とする。

【履修上の注意点】
課題は必ず提出すること。

【連絡先】
研究室　A棟3階（A-319）
内線電話　8964
e-mail: yinoueアットマークmaizuru-ct.ac.jp (アットマークは@に変えること。)

授業計画

週 授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 シラバス内容の説明，はじめに，ディジタルIC (TTL-IC, CMOS-IC)
 1
2週 ディジタルIC (TTL-IC, CMOS-IC)，ディジタル回路の数体系
 1
3週 論理代数（ブール代数，標準展開，論理式の簡単化）
 2
4週 ゲート回路（論理ゲート，組み合わせ回路，PLA）
 2，3，4
5週 入出力変換回路（デコーダ，エンコーダ）
 2，3，4
6週 演算回路（加減算器）
 2，3，4
7週 フリップフロップ回路（RS-FF，T-FF，D-FF） 5
8週 課題演習 1，2，3，4，5
2ndQ
9週 到達度確認フリップフロップ回路（JK-FF） 5
10週 カウンタ
 5，6，7，8
11週 カウンタ
 5，6，7，8
12週 シフトレジスタ
 5，6，7，8
13週 シフトレジスタ
 5，6，7，8
14週 ディジタルIC（RAM，ROM，PROM，EP，EPROM）
 1
15週 PLA とFPGA による設計 1
16週 （15週目の後に期末試験を実施）
期末試験返却・達成度確認		 1，2，3，4，5，6，7，8

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整数を2進数、10進数、16進数で表現できる。4前1
小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。4前1
基本的な論理演算を行うことができる。4前3
基本的な論理演算を組合わせて、論理関数を論理式として表現できる。4前3
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前3,前4,前5,前6,前8,前16
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前4,前5,前6,前8,前16
組合せ論理回路を設計することができる。4前4,前5,前6,前8,前16
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。4前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前16
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。4前10,前11,前12,前13,前16
与えられた順序回路の機能を説明することができる。4前11,前12,前13,前16
順序回路を設計することができる。4前11,前12,前13,前16
情報数学・情報理論集合に関する基本的な概念を理解し、集合演算を実行できる。4
集合の間の関係(関数)に関する基本的な概念を説明できる。4
ブール代数に関する基本的な概念を説明できる。4
論理代数と述語論理に関する基本的な概念を説明できる。4
その他の学習内容トランジスタなど、ディジタルシステムで利用される半導体素子の基本的な特徴について説明できる。4前1,前2,前8,前14,前15,前16

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合60000400100
基礎的能力0000000
専門的能力60000400100
分野横断的能力0000000