①計算機内部の情報が2進数等で表現・処理されていることを理解したうえで基数変換ができる. ②論理値の概念を理解し,論理式の取り扱いができる. ③論理関数表現(簡単化を含む)とMIL記号による表現との相互変換ができる. ④組合せ回路の設計法を理解し,加算器や比較器などの具体的な回路を自在に設計できる. ⑤順序回路の設計法を理解し,状態遷移図・表による表現ができる. ⑥カウンタやシフトレジスタなどの具体的な順序回路を設計できる.
概要:
計算機のハードウェアに関する入門科目として,計算機内部で使用される論理回路を扱い,組合せ回路と順序回路の設計法について演習を伴った講義を行う.講義では,計算機内部における情報の表現法,論理演算,組合せ回路の設計法および順序回路の設計法を具体的に解説する.また,設計を実際の回路で構成し,その評価・確認のために演習を行う.講義においてはマイクロコンピュータとの関連性についても触れる.
授業の進め方・方法:
講義による基礎技術や基本素子の働きなどを学習し回路設計を学ぶ。講義で学んだ内容についてロジックトレーナーによる実技演習を実施し、その理解を深める。.
注意点:
規定授業時数 60時間
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 | 計測 | オシロスコープの動作原理を説明できる。 | 2 | |
オシロスコープを用いた波形観測(振幅、周期、周波数)の方法を説明できる。 | 2 | |
情報 | 整数、小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 3 | 前4 |
基数が異なる数の間で相互に変換できる。 | 3 | 前4 |
基本的な論理演算を行うことができる。 | 3 | 前4 |
基本的な論理演算を組み合わせて任意の論理関数を論理式として表現できる。 | 3 | |
MIL記号またはJIS記号を使って図示された組み合わせ論理回路を論理式で表現できる。 | 3 | |
論理式から真理値表を作ることができる。 | 3 | |
論理式をMIL記号またはJIS記号を使って図示できる。 | 3 | |
情報系分野 | 計算機工学 | 整数・小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 3 | 前4 |
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。 | 3 | 前4 |
基数が異なる数の間で相互に変換できる。 | 3 | 前4 |
基本的な論理演算を行うことができる。 | 3 | 前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。 | 3 | 前8 |
論理式の簡単化の概念を説明できる。 | 3 | 前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。 | 3 | 前15 |
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。 | 3 | 前15 |
組合せ論理回路を設計することができる。 | 3 | 前15 |
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。 | 2 | 後7 |
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。 | 2 | 後15 |
与えられた順序回路の機能を説明することができる。 | 2 | 後7 |
順序回路を設計することができる。 | 2 | 後7 |