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専門教育課程 情報工学科
| 授業科目区分 |
科目名 |
単位数 |
科目コード |
開講時期 |
履修方法 |
専門教育課程
専門科目
専門 |
論理回路
Logic Circuits
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2 |
E507-01 |
2021年度
２期（後学期）
|
修学規程第4条を参照 |
| 授業科目の学習・教育目標 |
| キーワード |
学習・教育目標 |
| 1.論理回路
2.組み合わせ回路
3.フリップフロップ
4.同期（順序）回路
5.地域連携
|
「コンピュータシステム基礎」等で学んだ理想化されたモデルに対し、本講では主として、
実在する部品で構成される簡単な論理回路、システムを対象とする。論理ゲート、フリップ
フロップで構成される論理回路設計の基礎を学習する。 |
| 授業の概要および学習上の助言 |
| まず、関連事項として論理素子の構成、論理素子として用いるトランジスタ、ダイオードの特性について学ぶ。次に、与えら
れた論理システムについての真理値表、カルノー図による論理式の構成法，簡単化を学ぶ。更に、エンコーダ、デコーダ、デ
ータセレクタ、マルチプレクサ、一致回路、2進加算回路、フリップフロップ、シフトレジスタ、カウンタについて、その構
成と回路設計法を学び、演習を行う。また、論理回路の応用事例として地域と連携したプロジェクトの事例を紹介する。 |
| 教科書および参考書・リザーブドブック |
| 教科書：論理回路入門[工学社]
参考書：指定なし
ﾘｻﾞｰﾌﾞﾄﾞﾌﾞｯｸ：ゼロから学ぶディジタル論理回路[講談社] |
| 履修に必要な予備知識や技能 |
| 情報工学大意およびコンピュータシステム基礎で学んだ内容を基礎としている。特に２進数の表現、２進数の算術演算、２進
数における論理演算（論理積、論理和、否定等）を理解しておく。 |
| 学生が達成すべき行動目標 |
| No. |
学科教育目標
（記号表記） |
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| ① |
I,M |
正・負2進数の加減算、乗算の演算ができる。 |
| ② |
I,M,N |
論理ゲート素子（AND、OR、NOT等）で構成された回路の動作を説明できる。 |
| ③ |
I,M,N |
エンコーダ、デコーダ、データセレクタ、マルチプレクサの動作を説明できる。 |
| ④ |
I,M,N |
全加算器を用いたnビット加算回路を構成できる。 |
| ⑤ |
I,M,N |
各種フリップフロップによる記憶の仕組みを説明できる。 |
| ⑥ |
I,M,N |
フリップフロップを組み合わせてシフトレジスタおよびカウンタ回路を構成できる。 |
| 達成度評価 |
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評価方法 |
| 総合評価割合 |
0 |
80 |
0 |
0 |
0 |
0 |
20 |
100 |
| 指標と評価割合 |
総合評価割合 |
0 |
80 |
0 |
0 |
0 |
0 |
20 |
100 |
| 総合力指標 |
0 |
40 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5 |
45 |
| 0 |
30 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5 |
35 |
| 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 0 |
5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5 |
10 |
| 0 |
5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5 |
10 |
| 評価の要点 |
| 評価方法 |
行動目標 |
評価の実施方法と注意点 |
| 試験 |
① |
|
|
| ② |
|
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
|
クイズ
小テスト |
① |
レ |
基本的項目の理解度評価の目的のための小テストを3回、クイズを隔週程度で実施する。 |
| ② |
レ |
| ③ |
レ |
| ④ |
レ |
| ⑤ |
レ |
| ⑥ |
レ |
| レポート |
① |
|
|
| ② |
|
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
|
成果発表
(口頭・実技) |
① |
|
|
| ② |
|
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
|
| 作品 |
① |
|
|
| ② |
|
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
|
| ポートフォリオ |
① |
|
|
| ② |
|
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
|
| その他 |
① |
レ |
課題への取り組み内容、態度等を評価する。 |
| ② |
レ |
| ③ |
レ |
| ④ |
レ |
| ⑤ |
レ |
| ⑥ |
レ |
| 具体的な達成の目安 |
| 理想的な達成レベルの目安 |
標準的な達成レベルの目安 |
| 論理式の意味がわかっており、それを論理回路で表せる。シフ
トレジスタやカウンタ等は条件を与えれば論理回路を設計でき
る。 |
論理式の意味がわかっており、それを論理回路で表せる。シフ
トレジスタやカウンタの論理回路を見れば各部の働きが説明で
きる。 |
| 授業明細 |
| 回数 |
学習内容 |
授業の運営方法 |
学習課題 予習・復習 |
時間：分 |
| 1 |
ガイダンス、2進数の復習、乗算、除算 |
講義と演習 |
基数変換、補数、乗算についての
復習 |
100 |
| 2 |
論理式と簡単化 |
講義と演習 |
論理関数の公理・定理、カルノー
図についての復習 |
100 |
| 3 |
小テスト、基本論理ゲート |
講義と演習
小テスト
自己点検 |
基本論理ゲートについての復習 |
100 |
| 4 |
符号変換、データセレクタ |
講義と演習 |
符号変換、データセレクタについ
ての復習 |
100 |
| 5 |
マルチプレクサ |
講義と演習 |
マルチプレクサについて復習 |
100 |
| 6 |
一致・比較回路 |
講義と演習 |
一致・比較回路についての復習 |
100 |
| 7 |
小テスト、加減算器 |
講義と演習
小テスト
自己点検 |
加減算器についての復習 |
100 |
| 8 |
フリップフロップ |
講義と演習 |
フリップフロップについての復習 |
100 |
| 9 |
レジスタ |
講義と演習 |
レジスタについての復習 |
100 |
| 10 |
カウンタ |
講義と演習 |
カウンタについての復習 |
100 |
| 11 |
小テスト、総合演習 |
講義と演習
小テスト
自己点検 |
総合演習課題に関する復習 |
100 |
| 12 |
総合演習 |
講義と演習 |
総合演習課題に関する復習 |
100 |
| 13 |
総合演習 |
講義と演習
小テスト
自己点検 |
総合演習課題に関する復習 |
100 |
| 14 |
総合演習 |
講義と演習 |
総合演習課題に関する復習 |
100 |
| 15 |
総合演習
振り返り |
講義と質疑応答
自己点検 |
不十分な点の復習 |
100 |
|
一般に、授業あるいは課外での学習では：「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、ＧｏｏｄＷｏｒｋ！」：のようなプロセス（一部あるいは全体）を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間（例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間／週）を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。