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SYLLABUS

講義名: ﾃﾞｼﾞﾀﾙ回路(3E)
ナンバリング: EE31-EC6-L-22
開講学部学科: 2023電気電子情報‐電子情報
開講学年: ３年
開講期: 前期
担当者: 西　竜治
単位数: 2

授業の目的

デジタル回路はコンピュータの基礎を支える重要な技術です。回路はアナログ回路とデジタル回路に大きく分類できます。アナログ回路はトランジスタの比例領域の特性を用いた増幅回路などが主ですが、デジタル回路は飽和領域の特性を用いたスイッチング動作が主となります。すなわち、デジタル回路では"0"と"1"の2種類しかないデータをブール代数によって簡単化しながら扱います。本講義の目的はブール代数などによって考える理論である論理回路あるいはその実際の回路であるデジタル回路について学ぶことです。そこで論理回路の設計、組み合わせ回路、順序回路の理論について学びます。（時間数：90分×1時限×16回）
本授業は対面授業とする。ただし新型コロナウイルス感染拡大の状況により、オンライン授業となる場合がある

科目に関するDP （ディプロマポリシー）

特に重要: 2
重要: 1
望ましい: 5

学修到達目標

1 論理回路の最小構成要素である　AND,　OR　,NOT回路が理解できる。

2 論理回路の最小構成要素の接続で実現される組み合わせ回路の設計方法、動作が理解できる。

3 順序回路の基本要素である　フリップフロップ回路の動作を習得し、これを接続してできるカウンタ回路やレジスタ回路を設計できる。

アクティブラーニング講義形態

LMS利用

関連科目

コンピュータ基礎

評価方法

平常点(課題など)40％、試験60%

受講心得

適宜課す課題の提出はmanabaを想定しているので、インターネット接続できるようPCを持参していると便利。毎日の講義内容の積み重ねが大切であるため、真剣に受講し解らない点は持ち越さないよう質問すること。

関連リンク

授業計画

1	テーマ	序論、2進数による数の表現
	内容方法等	・講義内容概論、成績評価・2進数の表現、補数、負の数
	事前学修	教科書p.1からp.10を予習する	時間（分）	80
	事後学修	問題ｐ.10-11を解くとともに、講義内容を振り返り、理解を深める	時間（分）	100
2	テーマ	論理回路
	内容方法等	・論理回路と論理式・ベン図による論理表現、ブール代数による論理式簡単化
	事前学修	教科書p.12からp.21を予習する	時間（分）	80
	事後学修	問題ｐ.21-22を解くとともに、講義内容を振り返り、理解を深める	時間（分）	100
3	テーマ	論理回路の設計
	内容方法等	・論理式の求め方(加法標準形と乗法標準形) ・カルノー図による論理圧縮・クワイン・マクラスキー法による論理圧縮・論理回路設計の基礎
	事前学修	教科書p.23からp.35を予習する	時間（分）	80
	事後学修	問題p.35-36を解くとともに、講義内容を振り返り、理解を深める	時間（分）	100
4	テーマ	デジタルIC
	内容方法等	・ゲート回路・汎用デジタルIC ・デジタルICの使い方
	事前学修	教科書p.38からp.48を予習する	時間（分）	80
	事後学修	講義内容を振り返り、理解を深める	時間（分）	100
5	テーマ	組み合わせ回路(加算回路)
	内容方法等	・加算回路・直並列加算回路
	事前学修	教科書p.50からp.58を予習する	時間（分）	80
	事後学修	講義内容を振り返り、理解を深める	時間（分）	100
6	テーマ	組合せ回路(データ変換回路)
	内容方法等	・データ変換回路
	事前学修	教科書p.50からp.58を予習する	時間（分）	80
	事後学修	講義内容を振り返り、理解を深めるともに、講義前半を十分に復習する	時間（分）	100
7	テーマ	論理回路の設計と組み合わせ回路まとめ
	内容方法等	・データ選択回路を例に挙げて論理回路の設計と組合せ回路の復習・1回目試験
	事前学修	講義前半を十分に復習するとともに、教科書p.58からp.63を予習する	時間（分）	100
	事後学修	問題p.66からp.67を解くとともに、講義内容を振り返り、理解を深める	時間（分）	80
8	テーマ	RSフリップフロップ
	内容方法等	・1回目試験の解説・フリップフロップの概要・RSフリップフロップの回路構成と特性
	事前学修	教科書p.68からp.72を予習する	時間（分）	80
	事後学修	教科書p.82の問題の該当する部分を解くとともに、講義内容を振り返り、理解を深める	時間（分）	100
9	テーマ	その他のフリップフロップ
	内容方法等	・同期型フリップフロップ・JK,T,Dフリップフロップ
	事前学修	教科書p.72からp.80を予習する	時間（分）	80
	事後学修	教科書p.82の該当する部分を問題を解くとともに、講義内容を振り返り、理解を深める	時間（分）	100
10	テーマ	フリップフロップの機能変換
	内容方法等	・JKフリップフロップとDフリップフロップの機能変換
	事前学修	教科書p.80からp.81を予習する	時間（分）	80
	事後学修	問題p.82の問題を解くとともに、講義内容を振り返り、理解を深める	時間（分）	100
11	テーマ	非同期式カウンタ
	内容方法等	・カウンタの種類・非同期式カウンタの設計
	事前学修	教科書p.85からp.91を予習する	時間（分）	80
	事後学修	問題p.92の問題を解くとともに、講義内容を振り返り、理解を深める	時間（分）	100
12	テーマ	同期式カウンタ
	内容方法等	・同期式カウンタの設計・シフトレジスタ
	事前学修	教科書p.93からp.100を予習する	時間（分）	80
	事後学修	問題p.100の問題を解くとともに、講義内容を振り返り、理解を深める	時間（分）	100
13	テーマ	順序回路の表現
	内容方法等	・順序回路のモデル(ミーリー型とムーア型) ・順序回路の表現(状態遷移図と状態遷移表)
	事前学修	教科書p.103からp.111を予習する	時間（分）	80
	事後学修	教科書p.112の問題を解くとともに、講義内容を振り返り、理解を深めるとともに、講義後半を十分に復習する	時間（分）	100
14	テーマ	アナログデジタル変換
	内容方法等	・DA変換器・AD変換器
	事前学修	教科書p.129からp.139を予習する	時間（分）	80
	事後学修	教科書p.139-140の問題を解くとともに、講義内容を振り返り、理解を深めるとともに、講義後半を十分に復習する	時間（分）	100
15	テーマ	順序回路までのまとめ
	内容方法等	・順序回路の設計(状態割り当て表・状態遷移表)まとめ・2回目試験
	事前学修	教科書p.129からp.130を予習する教科書p.68からp.112を十分復習する	時間（分）	100
	事後学修	講義内容を振り返り、理解を深める	時間（分）	80
16	テーマ	予備
	内容方法等	予備
	事前学修		時間（分）
	事後学修		時間（分）

教材・参考書

No.	分類	書籍名	著者名	出版社	価格	ISBN/ISSN
1	教材	図解　論理回路入門	堀　桂太郎	森北出版	2,200円	978-4-627-85301-0
2	参考書	なし			ー	ー