| 科目コード | 科 目 名 | 学年 | 単位・時間 | 科目区分 | 授業形態 | 学修単位 | |||||||||||||
| 3180 | ディジタル回路 ： Digital Circuits | 3E | 2・90分 | 履修 | 講義・通年 | - | |||||||||||||
| 教 員 名 | 橋本 基 ： HASHIMOTO Hajime | ||||||||||||||||||
| 授業概要 | 電卓やパソコンで計算ができるが、どのようにしてできるのだろうか？ここではパソコンに代表されるディジタル回路（論理演算回路）の動作と設計方法を学ぶことを目的とする。ディジタル回路は，０と１（またはＨとＬ）の２値での演算を行ういくつかの素子を組み合わせて構成される。まず、基礎として２進数および論理演算（ブール代数）について学ぶ。そして基本的な論理演算回路の種類と動作を学ぶ。さらにそれを組み合わせたカウンタや演算回路といったディジタル回路の設計方法について学ぶ。適時、回路設計演習を行う。 | ||||||||||||||||||
| 到 達 目 標 | 評 価 方 法 | ||||||||||||||||||
| (1)10進数－２進数－16進数の変換ができ、計算ができること。 (2)ブール代数を使った論理演算ができること。 (3)基本ゲート回路の種類と動作がわかり説明できること。 (4)簡単な論理回路の設計ができること。 |
①中間試験（35％）、②期末試験（45％）、③演習レポート（20％）によって評価する。 | ||||||||||||||||||
| 学習・教育目標 | (B) | ＪＡＢＥＥ基準１（１） | |||||||||||||||||
| 授 業 計 画 | 回 | 項 目 | 内 容 | 授 業 計 画 | 回 | 項 目 | 内 容 | ||||||||||||
| 授業の目的・意義 | 本科目の目的・意義、および学習内容の概要について説明する。 | フリップフロップ | 非同期式フリップフロップの種類と動作について説明する。 | ||||||||||||||||
| 第１ | 第１６ | ||||||||||||||||||
| 数体系 | 数値の２進数、8進数、16進数について、およびこれらの変換について説明する。 | ” | 同期式フリップフロップの種類と動作について説明する。 | ||||||||||||||||
| 第２ | 第１７ | ||||||||||||||||||
| 論理代数 | 基本論理演算の種類と動作（ＡＮＤ、ＯＲ，ＮＯＴ）について説明する。 | ” | フリップフロップの変換について説明する。 | ||||||||||||||||
| 第３ | 第１８ | ||||||||||||||||||
| ” | ブール代数の諸定理について説明する。 | カウンタ | カウンタの基本動作と非同期式２ｎ進カウンタの設計について説明する。 | ||||||||||||||||
| 第４ | 第１９ | ||||||||||||||||||
| ” | 真理値表から論理式を導出する方法について説明する。 | ” | 非同期式Ｎ進カウンタの動作と設計について説明する。 | ||||||||||||||||
| 第５ | 第２０ | ||||||||||||||||||
| ” | 論理式を簡単化する方法（カルノー図）について説明する。 | ” | 同期式カウンタの動作について説明する。 | ||||||||||||||||
| 第６ | 第２１ | ||||||||||||||||||
| 基本ゲート回路 | ＡＮＤ，ＯＲ，ＮＯＴ，ＮＡＮＤ，ＮＯＲの真理値表と論理記号について説明する。 | シフトレジスタ | シフトレジスタの基本構成と動作について説明する。 | ||||||||||||||||
| 第７ | 第２２ | ||||||||||||||||||
| 中間まとめ | 中間まとめとして試験を実施する。 | 中間まとめ | 中間まとめとして試験を実施する。 | ||||||||||||||||
| 第８ | 第２３ | ||||||||||||||||||
| ” | 正論理と負論理の概念とゲート回路間の相互変換方法について説明する。 | 演算回路 | 加算回路（半加算器、全加算器、並列加算器）の設計について説明する。 | ||||||||||||||||
| 第９ | 第２４ | ||||||||||||||||||
| 組み合わせ回路 | 切り換えスイッチ、比較回路の設計について説明する。 | ” | 減算回路（半減算器、全減算器、並列減算器）の設計について説明する。 | ||||||||||||||||
| 第１０ | 第２５ | ||||||||||||||||||
| ” | エンコーダ／デコーダ回路の動作と設計について説明する。 | ” | 論理演算回路（ＡＮＤ，ＯＲ，ＸＯＲ）の動作と構成について説明する。 | ||||||||||||||||
| 第１１ | 第２６ | ||||||||||||||||||
| ” | ７セグメント表示素子とデコード回路の設計について説明する。 | ” | 乗算回路の動作と構成について説明する。 | ||||||||||||||||
| 第１２ | 第２７ | ||||||||||||||||||
| ” | マルチプレクサ回路の動作と設計について説明する。 | メモリ回路 | メモリ（ＲＡＭ，ＲＯＭ）の構成と動作、アドレス割り当て方法について説明する。 | ||||||||||||||||
| 第１３ | 第２８ | ||||||||||||||||||
| ” | デマルチプレクサ回路の動作と設計 について説明する。 | ディジタルシステム | 論理演算用ＩＣの種類と特性（ＴＴＬ，ＣＭＯＳ）、および実際に回路を組む時に考慮すべき点 について説明する。 | ||||||||||||||||
| 第１４ | 第２９ | ||||||||||||||||||
| まとめ | 前期のまとめを行う。 | まとめ | 学習事項全体のまとめを行う。また授業アンケートを行う。 | ||||||||||||||||
| 第1５ | 第３０ | ||||||||||||||||||
| 関連科目 | 情報処理 | ||||||||||||||||||
| 教 科 書 | 電子回路(2)ディジタル編（中村次男、コロナ社） | ||||||||||||||||||
| 参 考 書 | ディジタル回路の考え方・読み方（大浜庄司、東京電機大学出版）、ディジタル回路入門（堀桂太郎、オーム社） | ||||||||||||||||||
| 授業評価・理解度 | 最終回に授業評価アンケートを行う。 | ||||||||||||||||||
| 副担当教員 | |||||||||||||||||||
| 備 考 | |||||||||||||||||||