授業科目名				担当教員
ディジタル回路				関口　芳廣
時間割番号	単位数	コース	履修年次	期別	曜日	時限
263209	2	F	2	後期	火	II
［概要］
コンピュータをはじめ最近の情報機器はデジタル量で処理するものが多い。コンピュータ科学のエンジニアをめざすものにとって、デジタル回路の知識は必須のものである。 　実際に情報を処理する回路を設計、製作するためには、単に論理的な設計ができるだけでは不十分なので、この授業では個々の素子の電気的な特性も理解できるようにする。授業中にできるだけ多くの演習を取り入れ、実例を使って、個々の学生が、デイジタル回路の基礎的な知識と技術を身につけ、実際にデジタル回路を設計、製作できるようにする。
［具体的な達成目標］
１．ディジタル量とアナログ量の変換に関する知識を身に付ける。 ２．基本的な論理回路を設計できるようになる。 ３．論理回路の最適化など、論理設計の方法を習得する。
［必要知識・準備］
下記の科目を履修していることを前提に講義を進める。 基礎電気理論（電気回路の基本的な知識）、基礎物理学II（電気磁気学の基礎的な知識）、基礎物理学III（電子回路の基礎的な知識）、情報数学基礎（２進数の基本的な知識）、物理学実験（オシロスコープ等の計測機器の基本的な使い方） なお、ハードウエア基礎実験を同時に開講しているので、関連させて学習してほしい。
［評価方法・評価基準］
以下の３項目を総合的に使用して評価する。 １．学期末試験の点数。 ２．授業中出す演習課題の達成度 ３．授業の出席状況と受講態度
［教科書］
論理回路とその設計, 近代科学社, ISBN:4764902753
［参考書］
特に指定しないが、基礎電気理論、基礎物理学III、ハードウエア基礎実験等の教科書、指導書が役立つので活用するとよい。
［講義項目］
１．これまでの基礎知識の整理と授業の概要説明 ２．AD変換、DA変換、論理代数の基礎 ３．論理関数 ４．組み合わせ回路 ５．カルノー図による組み合わせ回路の最適化 ６．QM法による組み合わせ回路の最適化 ７．２段論理最小化 ８．組み合わせ回路の実例 ９．組み合わせ回路の設計演習 １０．フリップフロップ １１．順序回路の解析と設計 １２．順序回路の最適化 １３．同期式順序回路の実例 １４．非同期式順序回路の実例 １５．講義のまとめ
［教育方法］
できるだけ具体的な例を示しながら、論理回路の設計ができる力を身に付ける。 例を示して、社会におけるディジタル機器に関する問題点を解説する。 毎回演習問題を出す。その一部は授業の最後に演習として解く。残りは宿題とする。 ハードウエア基礎実験と並行して授業をすすめる。
［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］
ディジタル化社会における問題に対して、回路設計の面から把握して対処できる能力を養う。 ディジタル量とアナログ量の特徴を把握して使い分けできる能力を養う。 ハードウエアとソフトウエアが混在したシステムの設計にハードウエアの面から対処できる力を養う。
［その他］
ハードウエアの基礎となる科目なのでしっかり勉強してほしい。疑問に思う部分は、積極的に質問してください。