Japanese / English

P0060000

論理回路

Digital Circuits

開講部

システム理工学部

開講学科

電子情報システム学科

開講学年

2年次

開講時期

前期

単位数

2

単位区分

必修

系列区分

専門

講義区分

講義

教育目標

G-1
講師根岸良征この授業の2016年度のアンケートを参照

授業の概要

現代のコンピュータシステムは論理回路(ディジタル回路)で設計・構築されている。本講義では,論理回路(ディジタル回路)の基礎理論を学習する。はじめに論理演算について講義し,その後,トランジスタをスイッチとして用いることで算術演算ができること,さらには,メモリも実現できることを講義する。講義後半では,順序回路を扱い,ステートマシンの設計について講義する。本講義では,授業内容の理解を深めるために適宜問題演習を行う。また,論理回路シミュレータで回路を実際に動作させる実験演習を行うことにより,理解しやすいように工夫している。

授業の目的

論理回路の基礎理論を学ぶことによって,コンピュータシステムがどのような原理で動作しているのかをハードウェアの側面から理解する。また,自らディジタル回路の設計を行えるための基礎知識を習得する。

達成目標

1.論理回路に関する基礎理論を理解する。
2.論理回路の設計手法を理解する。
3.論理回路の解析手法を理解する。
4.簡易な論理回路の設計を自らで行える。

授業で使用する言語

日本語

授業計画


【授業計画】【授業時間外課題(予習および復習を含む)】
1.ディジタルシステムとは テキストP2〜P19を読む
2.基本論理回路 AND,OR,NOT演算とスイッチ回路との関係を理解する
3.ブール代数,真理値表 テキストP42〜52を重点的に復習する
4.論理関数と加法標準形,乗法標準形
問題演習と解説
テキストP54〜57を重点的に復習する
5.組み合わせ論理回路の簡単化(1)
式の変形による簡単化,カルノー図法
テキストP84の練習問題問1〜4を解く
6.組み合わせ論理回路の簡単化(2)
クワインマクラスキー法
テキストP84の練習問題問5を解く
7.問題演習:カルノー図,クワインマクラスキー法 授業中に解ききれなかった問題を解き提出する
8.真理値表から論理回路を作る
加算器,エンコーダ,デコーダ回路
加算器回路を自力で描ける(設計できる)ようにする
9.コンパレータ,マルチプレクサ,デマルチプレクサ回路
論理回路の階層設計
論理回路シミュレータを用いた実験演習
論理回路の階層設計について意義を理解する
10.順序回路とはなにか
論理回路によるメモリの構成法:ラッチ
テキストP121〜をよく読み,RSラッチの動作を理解する。
11.クロック入力付ラッチ,フリップフロップ フリップフロップの動作を理解する。テキストP158の練習問題を解くとよい。
12.状態遷移図とステートマシン
順序回路の設計
ムーア型,ミーリー型の違いを理解する。順序回路の実装法を何度も復習すること。
13.順序回路の設計演習とシミュレータを用いた実習(1):カウンタ回路 授業中に解ききれなかった問題を解き提出する
14.順序回路の設計演習とシミュレータを用いた実習(2):少し複雑なステートマシン 授業中に解ききれなかった問題を解き提出する
15.期末試験と解説講義
[試験範囲]授業で講義した全範囲
テキストの練習問題はすべて演習すること

評価方法と基準

講義中の演習への積極的な取組み30%,期末試験の成績70%で評価する。

教科書・参考書

基本からわかるディジタル回路講義ノート,オーム社,渡部英二監修・安藤吉伸ほか著,ISBN:978-4-274-21726-5

履修登録前の準備

テキストを必ず購入すること。また,二進数について復習しておくこと。

環境との関連

環境に関連しない科目

地域志向

地域志向ではない科目

社会的・職業的自立力の育成

社会的・職業的自立力を育成しない科目

アクティブ・ラーニング科目

能動的な学修への参加を取り入れた授業が1コマ分以上

授業の到達目標と各学科の学習・到達目標との対応


最終更新 : Sat Sep 24 08:42:28 JST 2016