到達目標
数の表現方法を理解し、整数・小数を2 進数、10 進数、16 進数で表現できる。
論理関数を理解し、論理回路の設計ができる。
状態遷移図を理解し、順序回路の設計ができる。
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 |
評価項目1 | 数の表現方法を理解し、任意のより複雑な整数や小数も2 進数、10 進数、16 進数で表現できる。 | 任意の数の表現方法を理解し、整数や小数を2 進数、10 進数、16 進数で表現できる。 | 数の表現方法が分からず、整数や小数を2 進数、10 進数、16 進数で表現できない。 |
評価項目2 | 任意のより複雑な論理関数も理解でき、論理回路の設計ができる。 | 任意の論理関数を理解し、論理回路の設計ができる。 | 論理関数が分からずし、論理回路の設計ができない。 |
評価項目3 | 任意のより複雑な状態遷移図も理解でき、順序回路の設計ができる。 | 任意の状態遷移図を理解し、順序回路の設計ができる。 | 状態遷移図が分からず、順序回路の設計がでない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
組み合わせ論理回路、順序回路を基本にディジタル回路を設計する。加算器、減算器、デコーダ、カウンタ、レジスタ、メモリーなど、プロセッサーを構成する基本回路とそれらの設計を学ぶことを目的とする。
授業の進め方・方法:
論理式に関する諸定理、簡単化、組み合わせ論理回路、半加算器、全加算器、フリッププロップについては理解しているものとして授業を進め、プロセッサーの仕組みや動作原理を中心に学んで行く。
注意点:
4年生後期に履修したディジタル回路I の理解を深めておくこと。
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 |
数の表現 二進数、補数、実数の表現、 |
数の表現方法が理解でき、整数や小数を2 進数、10 進数、16 進数で表現できる。
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2週 |
ブール代数 論理演算、ブール代数の諸定理 |
論理演算、ブール代数の諸定理をが理解でき、論理関数を論理式として表現できる。
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3週 |
組み合わせ論理回路 真理値表、論理関数、加法標準形、乗法標準形、簡単化 |
真理値表、論理関数、加法標準形、乗法標準形、簡単化が理解でき、論理回路の設計ができる。
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4週 |
応用回路 加算器、減算器、デコーダ、エンコーダ、マルチプレクサ |
加算器、減算器、デコーダ、エンコーダ、マルチプレクサが理解でき、論理回路の設計ができる。
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5週 |
フリップフロップ フリップフロップの特性表、励起表、データレジスタ、シフトレジスタ |
フリップフロップの特性表、励起表、データレジスタ、シフトレジスタが理解でき、順序回路の設計ができる。
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6週 |
順序回路 状態遷移図、状態遷移表、カウンタ
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状態遷移図、状態遷移表、カウンタが理解でき、順序回路の設計ができる。
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7週 |
中間試験 |
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8週 |
試験返却、解答 |
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2ndQ |
9週 |
順序回路の設計 ミーリ型、ムーア型 |
ミーリ型、ムーア型の状態遷移図が理解でき、順序回路の設計ができる。
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10週 |
同期式順序回路 |
同期式順序回路の設計ができる。
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11週 |
非同期式順序回路 |
非同期式順序回路の設計ができる。
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12週 |
プロセッサーの構成 マイクロプロセッサーの仕組み、算術論理演算器(ALU) |
マイクロプロセッサーの仕組み、算術論理演算器(ALU)が理解でき、プロセッサーの構成の説明ができる。
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13週 |
プロセッサーの構成 レジスタ、メモリー、プログラムカウンタ、デコーダー |
レジスタ、メモリー、プログラムカウンタ、デコーダーが理解でき、プロセッサーの構成の説明ができる。
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14週 |
プロセッサーの制御 オペランドとデータ、機械語、アセンブラ |
オペランドとデータ、機械語、アセンブラが理解でき、プロセッサーの制御の説明ができる。
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
試験返却、解答 |
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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 |
基礎的能力 | 工学基礎 | 情報リテラシー | 情報リテラシー | 論理演算と進数変換の仕組みを用いて基本的な演算ができる。 | 3 | 前2 |
コンピュータのハードウェアに関する基礎的な知識を活用できる。 | 3 | 前4 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 75 | 0 | 0 | 0 | 25 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 20 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 30 |
専門的能力 | 55 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 70 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |