到達目標
組み合わせ回路やFlip flopの動作を知り、簡単な組み合わせ論理回路が書ける。
加算器、カウンタの基本的な論理回路を構成する方法がわかる。
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 | 組合せ回路を用いた応用的な論理回路の設計ができる | 組合せ回路を用いた基本的な論理回路の設計ができる | 組合せ回路を用いた論理回路の設計ができない |
| 評価項目２ | フリップフロップを用いた応用的な論理回路の設計ができる | フリップフロップを用いた基本的な論理回路の設計ができる | フリップフロップを用いた論理回路の設計ができない |
| 評価項目３ | | | |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
AND,OR,NOT等の基本論理素子を組み合わせた論理回路の作り方について述べる。また、加算器、
カウンタ、メモリ等の動作や構成方法を述べる。
この科目は企業で写真処理機のプリンター、プロセッサーの設計を担当していた教員が、その経験を活かし、電子回路、ディジタル処理回路の設計手法等について講義形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
講義を中心として問題演習や小テストを適宜実施する
注意点:
事前学習：教科書の予定範囲を読み内容について確認しておくこと。
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 |
ディジタル情報系と回路 |
記数法の理解ができる
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| 2週 |
ブール代数とディジタル回路 |
述語論理、ブール代数の定理、公理の理解ができる
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| 3週 |
ブール代数とディジタル回路 |
真理値表から論理式へ変換できる
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| 4週 |
ブール代数とディジタル回路 |
論理回路の簡単化ができる
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| 5週 |
ブール代数とディジタル回路 |
カルノー図の作成ができる
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| 6週 |
ブール代数とディジタル回路 |
基本論理素子の理解ができる
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| 7週 |
ディジタル回路の設計法 |
ディジタル回路の設計ができる
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| 8週 |
ディジタル回路の設計法 |
まとめ・小テスト
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| 2ndQ |
| 9週 |
組み合わせ回路 |
エンコーダ、デコーダの設計ができる
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| 10週 |
組み合わせ回路 |
７セグメントデコーダ、データセレクタの設計ができる
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| 11週 |
組み合わせ回路 |
比較回路、パリティチェック回路の設計ができる
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| 12週 |
２進演算回路 |
２進加算、減算、半加算器の設計ができる
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| 13週 |
２進演算回路 |
全加算、加算回路の設計ができる
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| 14週 |
フリップフロップ |
RSフリップフロップの理解ができる
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| 15週 |
フリップフロップ |
Dフリップフロップの理解ができる
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
フリップフロップ |
ＪＫフリップフロップの理解ができる
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| 2週 |
フリップフロップ |
Ｔフリップフロップの理解ができる
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| 3週 |
カウンタとレジスタ |
非同期式カウンタの理解ができる
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| 4週 |
カウンタとレジスタ |
同期式カウンタ、１０進カウンタの理解ができる
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| 5週 |
カウンタとレジスタ |
ジョンソンカウンタの理解ができる
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| 6週 |
カウンタとレジスタ |
リングカウンタの理解ができる
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| 7週 |
カウンタとレジスタ |
特性方程式によるカウンタの設計ができる
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| 8週 |
カウンタとレジスタ |
カウンタまとめ・小テスト
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| 4thQ |
| 9週 |
ディジタル回路と応用 |
離散化を用いたディジタル・アナログ変換について理解ができる
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| 10週 |
ディジタル回路と応用 |
演算増幅器の理解ができる
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| 11週 |
ディジタル回路と応用 |
演算増幅器の理解ができる
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| 12週 |
メモリ,ASIC |
プログラマブルロジックアレイについて理解ができる
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| 13週 |
メモリ,ASIC |
プログラマブルロジックアレイについて理解ができる
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| 14週 |
メモリ,ASIC |
プログラマブルロジックアレイについて理解ができる
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| 15週 |
まとめ |
これまでの学習内容について理解ができる
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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 | 計算機工学 | 整数・小数をコンピュータのメモリ上でディジタル表現する方法を説明できる。 | 4 | |
| 基数が異なる数の間で相互に変換できる。 | 4 | |
| 整数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 4 | |
| 小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 4 | |
| 基本的な論理演算を行うことができる。 | 4 | |
| 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 | |
| 論理式の簡単化の概念を説明できる。 | 4 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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。 | 4 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 与えられた順序回路の機能を説明することができる。 | 4 | |
| 順序回路を設計することができる。 | 4 | |
| 情報数学・情報理論 | 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 | |
| 離散数学に関する知識をアルゴリズムの設計、解析に利用することができる。 | 4 | |
評価割合
| 定期試験 | 小テスト | 課題 | 宿題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 35 | 35 | 15 | 15 | 100 |
| 配点 | 35 | 35 | 15 | 15 | 100 |