概要:
計算機やディジタル回路技術分野の基礎知識となる，基数変換，補数表示，ブール代数，カルノー図などを理解し利用することができる。
授業の進め方・方法:
教科書に沿った講義に加え，プリント配布により重要事項の説明・演習を実施する。数学的な内容に限らず，応用を意識した内容も紹介していく。演習によってはアクティブラーニングを取り入れ，グループワークによる学びあいや相互採点を実施する。
注意点:
情報数学基礎では，特に2進数の補数に関する理論や計算法をよく知ること，論理思考能力を高めること，および論理関数の変形や簡単化ができることを目指すことから，特にこれらに関する部分は演習を多くし，補足的なプリント配布も行います。本科目を受けて3年次の「論理回路」に進みますので，その場しのぎの勉強ではなく，着実に力が身に付くような勉強を心掛けてください。
オフィスアワーは授業中に別途指示しますが，メールでも随時質問を受け付けます。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
１．情報分野における基礎知識
(1) 全体の授業計画とガイダンス
(2) 計算機技術が社会に与える影響
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| 2週 |
２．数系理論
(1) 基数変換、2進数による数値表現 |
基数変換ができる。
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| 3週 |
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任意の基数で表現された数値の加減算ができる。
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| 4週 |
(2) 小数の取り扱い |
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| 5週 |
(3) 補数を用いた計算 |
オーバーフローの判断を含めた，2の補数の加減算ができる。
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| 6週 |
(4) 計算演習 |
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| 7週 |
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| 8週 |
後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
３．後期中間試験の返却・解説
４．論理数学の基礎
(1) 論理命題の真理値表表現 |
与えられた前提条件のもとで，命題論理を真理値表で記述し，論理問題を解くことができる。
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| 10週 |
(2) 論理パズルを対象にした推論演習 |
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| 11週 |
５．論理演算
(1) ベン図による集合表現
(2) ブール代数の基本則とそれを使った演算 |
論理関数の表す集合領域をベン図で表せる。
論理関数をブール代数の基本則を用いて変形でき，与えられた証明問題を解くことができる。
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| 12週 |
(3) 論理関数の真理値表表現、加法標準形 |
論理関数の真理値表を記述することができる。
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| 13週 |
(4) 論理演算演習 |
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| 14週 |
６．論理関数の簡単化
(1) カルノー図による簡単化
(2) ドントケア項の取り扱い |
カルノー図を用いて，論理関数を簡単化することができる。
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| 15週 |
(3) その他の簡単化手法
(4) 情報数学総合演習 |
カルノー図以外の簡単化手法について，名称と内容の概要を説明することができる。
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| 16週 |
７．試験返却と解説，補足 |
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| 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。 | 2 | |
| 基数が異なる数の間で相互に変換できる。 | 2 | |
| 整数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 2 | |
| 小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 2 | |
| 基本的な論理演算を行うことができる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 論理式の簡単化の概念を説明できる。 | 2 | |
| 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。 | 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 組合せ論理回路を設計することができる。 | 2 | |
| コンピュータを構成する基本的な要素の役割とこれらの間でのデータの流れを説明できる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| ブール代数に関する基本的な概念を説明できる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |