論理回路

科目基礎情報

学校	久留米工業高等専門学校	開講年度	令和08年度 (2026年度)
授業科目	論理回路
科目番号	3E14	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	電気電子工学科	対象学年	3
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	教科書：松下俊介 著『基礎からわかる論理回路 第2版』，森北出版．
担当教員	原田 裕二郎,山口 崇

到達目標

１．論理関数を論理式，論理記号，真理値表で表現し理解できる．
２．10進数・2進数・16進数の変換，および2の補数が理解できる．
３．組合せ論理回路の動作を理解し設計できる．
４．順序論理回路の種類と動作を理解し設計できる．

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
論理関数と論理式，論理記号，真理値表の表現と理解	より複雑な論理関数を論理式，論理記号，真理値表で表現し理解できる．	簡単な論理関数を論理式，論理記号，真理値表で表現し理解できる．	論理式，論理記号，真理値表による論理関数の表現が理解できない．
10進数・2進数・16進数の変換，および2の補数の理解	10進数・2進数・16進数の変換，および2の補数が完全に理解できる．	ほとんどの場合，10進数・2進数・16進数の変換，および2の補数が理解できる．	10進数・2進数・16進数の変換が理解できない．
組合せ論理回路の理解および設計	単純な組合せ論理回路をいくつか組み合わせた論理回路の動作が理解できる．	単純な組合せ論理回路の単体での動作が理解でき，設計できる．	単純な組合せ論理回路の動作が理解できない．
順序論理回路の理解および設計	フリップフロップの動作，カウンタ，レジスタの応用回路の動作がほとんど理解でき，設計できる．	フリップフロップの動作，簡単なカウンタ，レジスタの動作が概ね理解でき，簡単な回路は概ね設計できる．	フリップフロップの動作，簡単なカウンタ，レジスタの動作が理解できない．

学科の到達目標項目との関係

1 （電気電子工学に必要な、エレクトロニクス 、情報通信技術（ICT）、電気エネルギー、パワーエレクトロニクス、および電気電子工学に関連した周辺技術に関する基礎的な知識と技術を修得し、課題を解決するために活用できる。）

JABEE B-1 （ICT電子機器のしくみを理解し説明できる。）

教育方法等

概要:

コンピュータの演算機能は論理回路で設計されている．本科目では，ディジタル技術の基礎として，論理式および論理回路のしくみと設計を身につける．

授業の進め方・方法:

教科書の題材に沿って講義し，必要に応じて参考書や配付資料を参照する．

注意点:

評価方法
(1) 試験60%（前期期末，後期期末 各30%），課題（小試験を含む）40%で評価する．
(2) 評価基準：60点以上を合格とする．
(3) 再試験は実施しない．

前回までの授業内容について復習しておくこと．予習・復習課題，研究課題等は必ず期限までに提出すること．

参考書
[1] 笹田一郎 著『学びやすいディジタル電子回路』，オーム社．
[2] 浅川　毅 著『論理回路の設計』，コロナ社．

授業の属性・履修上の区分

ICT 利用

遠隔授業対応

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	2値論理と論理機能	2値論理と集合，論理，電気信号との関係，および基本的な論理機能を理解できる．
		2週	論理機能と真理値表	真理値表による入出力関係の表現を理解できる．
		3週	2進数・16進数とBCD符号	10進数・2進数・16進数，およびBCD符号の仕組みを理解し，互いに変換できる．
		4週	基本論理演算	論理変数，否定(NOT)，論理和(OR)，論理積(AND)による演算を理解できる．
		5週	ブール代数	ブール代数の演算規則や定理をベン図や論理式で理解できる．
		6週	論理式の標準形	論理関数の主加法・主乗法標準形による表現と，真理値表との等価性を理解できる．
		7週	論理式の簡単化	ブール代数の演算規則を用いた論理式の簡単化を理解できる．
		8週	カルノー図	真理値表とカルノー図の等価性，およびカルノー図を用いた論理式の簡単化を理解できる．
	2ndQ
		9週	論理ゲートとTTL/CMOS IC	基本論理ゲート記号を構成する論理機能と正論理・負論理の意味を理解できる．ロジックICを用いたディジタル電子回路による論理回路の実現方法を理解できる．
		10週	論理記号と論理式	論理式，論理記号，真理値表の関係を理解し，互いに変換できる．
		11週	AND⇄OR論理機能変換	ド・モルガンの定理による論理機能のAND⇄OR変換を理解できる．
		12週	マルチプレクサとデマルチプレクサ	AND/OR/XORゲートの信号制御機能を理解し，応用例としてマルチプレクサとデマルチプレクサの構成と動作を理解できる．
		13週	エンコーダとデコーダ	入出力関係を変換する組合せ論理回路の例として，エンコーダとデコーダの動作と設計方法を理解できる．
		14週	半加算器と全加算器	2進数の数値演算を組合せ論理回路で実現する半加算器と全加算器の構成と動作を理解できる．
		15週	2の補数とその性質	2の補数による負数の表現，および1の補数を経由して加算器により実現する方法を理解できる．
		16週
後期
	3rdQ
		1週	加算器による減算器	2の補数を利用して加算器とNOTゲートによる減算器を構成できる．
		2週	ダイオードによる論理ゲート	PLAの構成要素でもあるダイオードによる論理ゲート (Mickey Mouse Logic) の機能を理解できる．
		3週	PLA （プログラマブルロジックアレイ）	AND-OR論理式や真理値表から，PLAを用いて組合せ論理回路を設計できる．
		4週	SRラッチ	NOTゲートによる入力なし記憶回路から，入力付き記憶回路を構成する考え方を理解できる．
		5週	Dラッチ	動作の簡明なDラッチの構成と動作を理解できる．
		6週	クロックパルスと二安定回路	フリップフロップがクロックパルスに同期して動作すること，およびその意味を理解できる．
		7週	マスタスレーブ型フリップフロップ	マスタスレーブSRフリップフロップの仕組みと動作を理解できる．
		8週	JKフリップフロップ	トグル動作が可能なJKフリップフロップの仕組みと動作を理解できる．
	4thQ
		9週	Dフリップフロップ	動作の簡明なDフリップフロップの仕組みと動作を理解できる．
		10週	非同期式カウンタ	非同期式$2^n$進カウンタの仕組みと動作を理解できる．
		11週	アップカウンタとダウンカウンタ	非同期式のアップカウンタとダウンカウンタの仕組み，およびその設計方法を理解できる．
		12週	同期式カウンタ	同期式カウンタの仕組みと特徴を理解できる．
		13週	同期式カウンタの設計	同期式カウンタのJKフリップフロップおよびDフリップフロップによる設計方法を理解できる．
		14週	レジスタ	フリップフロップをデータの記憶に利用するレジスタの仕組みと動作を理解できる．
		15週	シフトレジスタ	レジスタを応用したシフトレジスタ，リングカウンタ，ジョンソンカウンタの動作が理解できる．
		16週

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	課題	合計
総合評価割合	60	0	0	0	0	40	100
専門的能力	60	0	0	0	0	40	100