ディジタル回路

科目基礎情報

学校	奈良工業高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	ディジタル回路
科目番号	0013	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: 2
開設学科	情報工学科	対象学年	1
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	だれにもわかる　ディジタル回路」，出版社：オーム社，著者：天野英晴，武藤佳恭，補助教材：配布プリント，ホームページ参照（http://www.info.nara-k.ac.jp/~matsuo/JYUGYO/DIGITAL/digital.html）
担当教員	松尾 賢一

到達目標

１．ディジタル回路の概念，および，電気・電子回路の基礎的知識の説明，回路図の作成，演算ができる．
２．組み合わせ回路において，加法標準設計法を用いた回路図の作成，カルノー図を用いた組合せ回路の簡単化が行える．
３．様々な組み合わせ回路の動作原理，および，それを利用した回路図の作成やそれらを利用した回路の作成ができる．
４．半導体，ダイオード，トランジスタの原理，ＴＴＬ－ＩＣの使用方法が説明でき，それらを利用した回路図作成および回路製作が行える．

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	ディジタル回路の概念，および，電気・電子回路の基礎的知識の説明，回路図の作成，演算ができ，様々な状況に適用させることができる．	ディジタル回路の概念，および，電気・電子回路の基礎的知識の説明，回路図の作成，演算ができる．	ディジタル回路の概念，および，電気・電子回路の基礎的知識の説明，回路図の作成，演算ができない．
評価項目2	組み合わせ回路において，加法標準設計法を用いた回路図の作成，カルノー図を用いた組合せ回路の簡単化が行え，様々な状況に適用させることができる．	組み合わせ回路において，加法標準設計法を用いた回路図の作成，カルノー図を用いた組合せ回路の簡単化が行える．	組み合わせ回路において，加法標準設計法を用いた回路図の作成，カルノー図を用いた組合せ回路の簡単化が行えない．
評価項目3	様々な組み合わせ回路の動作原理，および，それを利用した回路図の作成やそれらを利用した回路の製作でき，様々な状況に応じて，製作した回路を適用させることができる．	様々な組み合わせ回路の動作原理，および，それを利用した回路図の作成やそれらを利用した回路の製作ができる	様々な組み合わせ回路の動作原理，および，それを利用した回路図の作成やそれらを利用した回路の製作ができない．
評価項目4	半導体，ダイオード，トランジスタの原理，ＴＴＬ－ＩＣの使用方法が説明でき，それらを利用した回路図作成および回路製作が行え，様々な状況に応じて，製作した回路を適用させることができる．	半導体，ダイオード，トランジスタの原理，ＴＴＬ－ＩＣの使用方法が説明でき，それらを利用した回路図作成および回路製作が行える．	半導体，ダイオード，トランジスタの原理，ＴＴＬ－ＩＣの使用方法が説明でき，それらを利用した回路図作成および回路製作が行えない．

学科の到達目標項目との関係

準学士課程（本科１〜５年）学習教育目標 （２）

教育方法等

概要:

ディジタル回路はコンピュータの基本技術であり，その標準的な回路であるディジタルICの原理と応用を学ぶことは，ソフトウエア開発の幅を広げることにつながる．そこで，ソフトウエア開発者として必要な，最低限度のハードウエアにおける基礎知識の一つとして，ディジタル回路の仕組みと動作原理を学習する．学習によって，ディジタルICの仕組みとその応用例を学ぶことで，ディジタル回路の基本的な知識と技術を習得する．

授業の進め方・方法:

座学による講義が中心である．講義項目ごとに演習問題，レポートに取り組み，各自の理解度を確認する．また，定期試験返却時に解説を行い，理解が不十分な点を解消する．

注意点:

関連科目：1年の情報工学概論，2年の情報工学実験Ⅰ，論理回路に関連が深い．
学習指針：実際の回路製作に向けて，知識だけの習得でなく，各回路やＩＣの動作を総合的に理解する必要がある．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ディジタル回路について	ディジタル回路とコンピュータの中身との関連を理解できる．
		2週	ディジタル回路の基礎	ディジタル回路を学ぶ上での基礎知識を身に付ける．
		3週	ディジタル回路の基礎	ディジタル回路を学ぶ上での基礎知識を身に付ける．
		4週	ディジタル回路製作１	実際のディジタル回路作成に関する基礎知識を理解できる．
		5週	ディジタル回路製作２	実際のディジタル回路作成に関する基礎知識を理解できる．
		6週	ディジタル回路製作３	実際のディジタル回路作成に関する基礎知識を理解できる．
		7週	ディジタル回路製作４	実際のディジタル回路作成に関する基礎知識を理解できる．
		8週	前期中間試験
	2ndQ
		9週	組合せ回路について	組合せ回路の原理を理解する．
		10週	MIL記号法	MIL記号法を用いた論理ゲートの表現方法について理解できる．
		11週	基本ゲートの変換	基本論理ゲート間の変換方法について理解できる．
		12週	加法標準設計法	加法標準設計法を理解できる．
		13週	加法標準設計法	加法標準設計法に関連したいくつかの方法を理解できる．
		14週	カルノー図	カルノー図の理解と役割について理解できる．
		15週	回路の簡単化	例外的な状況でのカルノー図を用いた簡単化の方法を理解できる．
		16週	試験返却・解答	試験問題を見直し，理解が不十分な点を解消する．
後期
	3rdQ
		1週	他の組合せ回路	様々な組合せ回路の紹介し，その役割を理解できる．
		2週	演算回路	演算回路の役割と演算の原理について理解できる．
		3週	ALU,デコーダ	ALUとデコーダの役割と動作原理について理解できる．
		4週	エンコーダ，データセレクタ	エンコーダとデータセレクタの役割と動作原理について理解できる
		5週	コンパレータ，パリティチェッカー	コンパレータ，パリティチェッカーの役割と動作原理を理解できる．
		6週	ＲＯＭ	ＲＯＭの役割と仕組みを理解できる．
		7週	ＲＡＭ	ＲＡＭの役割と仕組みを理解できる．
		8週	後期中間試験
	4thQ
		9週	半導体,ダイオード	半導体とダイオードの動作原理と応用例を理解できる．
		10週	半導体,ダイオード	半導体とダイオードの動作原理と応用例を理解できる．
		11週	DTLとTTL(トランジスタ)	TTL-ICの内部構成におけるトランジスタの役割を理解できる．
		12週	TTL-ICの動作原理	TTL－ICの役割と動作原理について理解できる．
		13週	TTL-ICの基本特性	TTL-ICの電気的特性について理解できる．
		14週	TTL-ICの動作能力	TTL-ICの駆動能力であるファンアウトについて理解できる．
		15週	TTL-ICの動作能力	TTL-ICの駆動能力であるファンアウトについて理解できる．
		16週	試験返却・解答	試験問題を見直し，理解が不十分な点を解消する．

評価割合

	試験	課題・提出物	合計
総合評価割合	60	40	100
基礎的能力	60	40	100
専門的能力	0	0	0
分野横断的能力	0	0	0