1. 論理命題から真理値表を作成でき，ブール代数の諸規則やカルノー図を用いて簡略化された論理式を導出できる。また，正論理と負論理の概念を説明でき，論理の一致した論理回路図を描ける。
2. 加算器，比較器，エンコーダ・デコーダ，マルチプレクサ等の組み合わせ回路を設計できる。
3. フリップフロップの構成を説明でき，シフトレジスタ，同期・非同期カウンタ等の順序回路を設計及び解析できる。
4. 論理回路とアナログ電子回路を組み合わせた応用について例を挙げて動作や用途を説明できる。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス
記数法と符号付2進数（2年次の復習） |
任意の基数での表現・演算ができる。
符号付2進数に関する演算ができ，オーバーフローの発生原理を説明できる。
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| 2週 |
ブール代数の諸定理（2年次の復習）
ド・モルガンの法則（2年次の復習） |
ブール代数で成り立つ各種法則やド・モルガンの法則を導ける。
ブール代数の法則を用いて論理式の簡略化ができる。
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| 3週 |
加法標準形と乗法標準形（2年次の復習）
カルノー図による論理式の簡略化（2年次の復習） |
真理値表から加法標準形を求められ，乗法標準形に変換できる。
カルノー図による論理式の簡略化ができる。
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| 4週 |
論理回路図の表記法（2年次の復習）
完全系による論理式表現 |
MIL記法による基本論理素子を用いて論理回路図と論理式を相互変換できる。
論理素子の完全系を説明でき，論理式を特定の完全系で表現できる。
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| 5週 |
正論理と負論理
論理回路図における論理の一致 |
正論理と負論理の意義と利点を説明でき，ド・モルガンの法則を用いて相互変換ができる。
論理が一致した論理回路図を作成できる。
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| 6週 |
簡単な論理回路の設計 |
論理回路として実装可能な問題が与えられたとき，適切な論理式の導出及び論理回路図の作成ができる。
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| 7週 |
DL，DTL，TTL，及びCMOSによる基本論理素子の構成
前期中間試験範囲の復習 |
基本論理素子を実現するアナログ回路としてDL，DTL，TTL，及びCMOSの動作原理と問題を説明できる。
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| 8週 |
前期中間試験 |
出題される問題に対して適切に解答できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
半加算器と全加算器
比較器 |
半加算器と全加算器の動作を説明でき，論理回路を設計できる。
比較器の動作を説明でき，論理回路を設計できる。
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| 10週 |
直並列加算回路
加減算回路 |
複数の全加算器から成る多ビットの加減算回路を設計できる。
リプルキャリー型の並列加算回路を設計でき，その問題点について説明できる。
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| 11週 |
データ変換回路
データ選択回路 |
エンコーダ・デコーダ及びマルチプレクサ等動作を説明でき，論理回路を設計できる。
7セグメントLED用デコーダを設計できる。
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| 12週 |
フリップフロップの構成と動作
RSフリップフロップ |
順序回路であるフリップフロップの概念について説明できる。
RSフリップフロップの動作原理を説明でき，基本論理素子で構成できる。
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| 13週 |
JKフリップフロップ
エッジトリガ回路 |
JKフリップフロップの動作原理を説明でき，基本論理素子で構成でき，タイミングチャートで解析できる。
エッジトリガ回路等がJKフリップフロップで必要である理由を説明できる。
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| 14週 |
マスタースレーブ方式
TフリップフロップとDフリップフロップ |
エッジトリガ回路におけるマスタースレーブ方式をタイミングチャートで解析できる。
Tフリップフロップ及びDフリップフロップの動作をタイミングチャートで解析できる。
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| 15週 |
フリップフロップの相互変換
タイミングチャート作成演習 |
各種フリップフロップを相互に変換できる。
複数のフリップフロップを用いた複雑な順序回路の動作をタイミングチャートで解析できる。
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| 16週 |
前期期末試験 |
出題される問題に対して適切に解答できる。
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
カウンタの種類
非同期式カウンタ |
非同期式カウンタの動作原理を説明でき，任意の進数の非同期式カウンタの論理回路を設計できる。
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| 2週 |
改良型非同期式カウンタ
カウンタによる分周 |
非同期式カウンタの誤作動を説明でき，その問題を解決した改良型非同期式カウンタの論理回路を設計できる。
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| 3週 |
同期式カウンタ |
同期式カウンタの動作原理を説明でき，任意の進数の同期式カウンタの論理回路を設計できる。
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| 4週 |
レジスタ及びシフトレジスタ |
レジスタとシフトレジスタの構成と動作原理を説明でき，用途について例を挙げて説明できる。
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| 5週 |
リングカウンタとジョンソンカウンタ |
リングカウンタ及び自己補正型リングカウンタについて説明できる。ジョンソンカウンタの回路を設計でき，リングカウンタとの違いを説明できる。
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| 6週 |
状態遷移とオートマトン |
順序回路の表現法の一種であるオートマトンの意義を説明でき，ミーリー型とムーア型順序回路をそれぞれ表現できる。
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| 7週 |
オートマトンに基づく順序回路の設計 |
状態遷移表から順序回路を設計できる。
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| 8週 |
後期中間試験 |
出題される問題に対して適切に解答できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
マルチバイブレータ回路 |
論理反転素子と抵抗及びコンデンサを用いて所望の発振周波数の非安定及び単安定マルチバイブレータ回路を設計できる。
双安定マルチバイブレータ回路とフリップフロップの関係が説明できる。
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| 10週 |
シュミットトリガ回路
ノイズ除去回路 |
シュミットトリガ回路の目的と動作原理が説明できる。
チャタリング現象について説明でき，ノイズ除去回路を設計できる。
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| 11週 |
アナログ信号とディジタル信号
電流加算型D-A変換器及びその改良 |
入力ディジタル信号に対するアナログ出力信号を計算できる。
電流加算型D-A変換器の動作原理を説明でき，回路を設計できる。
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| 12週 |
はしご型D-A変換器
抵抗分圧型D-A変換器 |
はしご型及び抵抗分圧型D-A変換器の目的及び動作原理を説明でき，回路を設計できる。
電圧を伝達する際のインピーダンス変換の必要性について説明できる。
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| 13週 |
A-D変換の基礎
サンプルホールド回路 |
標本化定理や量子化誤差について説明できる。
サンプルホールド回路の動作原理を説明できる。
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| 14週 |
二重積分型A-D変換器
逐次比較型A-D変換器 |
二重積分型及び逐次比較型A-D変換器の動作原理について数式を用いて説明できる。
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| 15週 |
並列比較型A-D変換器
A-D変換器演習 |
並列比較型A-D変換器の動作原理や利点と欠点を説明できる。
A-D変換器の各種問題に回答できる。
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| 16週 |
後期期末試験 |
出題される問題に対して適切に解答できる。
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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 | 電気・電子系分野 | 電子回路 | ダイオードの特徴を説明できる。 | 4 | 前6,前7,前8 |
| バイポーラトランジスタの特徴と等価回路を説明できる。 | 4 | 前6,前7,前8 |
| FETの特徴と等価回路を説明できる。 | 4 | 前6,前7,前8 |
| 発振回路の特性、動作原理を説明できる。 | 4 | 後9,後16 |
| 計測 | A/D変換を用いたディジタル計器の原理について説明できる。 | 3 | 後11,後12,後13,後14,後15,後16 |
| 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。 | 5 | 前1,前8 |
| 基数が異なる数の間で相互に変換できる。 | 5 | 前1,前8 |
| 整数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 5 | 前1,前8 |
| 小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 5 | 前1,前8 |
| 基本的な論理演算を行うことができる。 | 5 | 前1,前2,前3,前4,前5,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8 |
| 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。 | 5 | 前2,前3,前4,前5,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8 |
| 論理式の簡単化の概念を説明できる。 | 5 | 前2,前3,前4,前5,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8 |
| 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。 | 5 | 前3,前4,前5,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8 |
| 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4,前5,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8 |
| 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5,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8 |
| 組合せ論理回路を設計することができる。 | 4 | 前5,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8 |
| 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。 | 3 | 前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8 |
| 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。 | 3 | 後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8 |
| 与えられた順序回路の機能を説明することができる。 | 3 | 前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後10,後16 |
| 順序回路を設計することができる。 | 3 | 前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後10,後16 |
| 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 | 前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8 |
| プロセッサを実現するために考案された主要な技術を説明できる。 | 2 | 前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8 |
| メモリシステムを実現するために考案された主要な技術を説明できる。 | 2 | 前7,前8,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8 |
| 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。 | 5 | 前1,前2,前8 |
| 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。 | 5 | 前1,前2,前8 |
| ブール代数に関する基本的な概念を説明できる。 | 5 | 前1,前2,前8 |
| 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。 | 5 | 前1,前2,前8 |