授業科目名				担当教員
ハードウェア基礎実験				鈴木 良弥／有泉　　均／西崎　博光／藤巻　みどり
時間割番号	単位数	コース	履修年次	期別	曜日	時限
263211	2	F	2	後期	火	III~IV
［概要］
コンピュータサイエンスを学ぶ者にとって，基本的なハードウェアの知識は必須なものである．論理回路の原理や設計方法は講義を通して学べるが，実際の回路を設計・製作しようとすると様々な現実的な問題を考えなければならない．そこで，コンピュータサイエンスコースでは2年間の期間で実験を通して，コンピュータのハードウェアの基本を学び，実用的な回路の設計製作ができる知識と技術を習得できるようにしている．この授業は実験のセカンドステップ（「物理学実験」の続き）で，主に組み合わせ論理回路，順序回路を設計・製作することで，現在コンピュータをはじめとする多くの情報機器で使用されている基本的な論理回路の設計・製作の知識と技術を身につけることを目標にしている．
［具体的な達成目標］
1. 基本的な論理回路（フリップフロップ等）の動作原理と回路設計技術の習得と回路の作製ができる 2. ICの種類とその機能・動作原理を理解し，応用回路を製作できる 3. コンピュータで使われている基本的な論理回路（演算装置，カウンタ，レジスタ等）の構造を理解し設計・製作できる
［必要知識・準備］
基礎物理学I，基礎物理学II，基礎物理学III，物理学実験を履修していることが望ましい．特に前期の科目である物理学実験を履修しておくと理解しやすいし実験がスムーズに行える（物理学実験で作製した回路を利用するため）．同時進行科目であるディジタル回路の授業内容と一部同じであるので，併せて受講しておくとよい．
［評価方法・評価基準］
各実験テーマ終了毎にレポート提出を課す．そのレポート点（受講態度や授業中の簡単な面接等の評価もレポートに反映する），定期試験，授業中の演習等を総合して判断する．全実験テーマを履修し，レポートは講演会のものを含めすべて提出すること．原則として欠席は認めない．その上， A) 全レポート8回（予定）（95点満点で採点）の平均点 B) 授業中に行う確認問題成績（5点満点） C) 定期試験の得点（100点満点） AとBの合計点とCとを重みつき（7:3）で平均し，60点以上の取得者を合格とする．
［教科書］
プリントを適時配布する予定
［参考書］
(未登録)
［講義項目］
以下の項目のテーマについて実験を行う． １．ライン伝送系ICを用いた，データ伝送実験 ２．オペアンプを使った増幅回路の作製と理解 ３．７セグメントLEDを用いた表示回路の作製 ４．エンコーダ，デコーダ，マルチプレクサの作製と動作理解 ５．加算・減算器の作製と理解 ６．フリップフロップの基本と応用回路（カウンタ，シフトレジスタ）の作製と理解 ７．外部企業の講師による講演会（予定）
［教育方法］
・新しい実験テーマ開始前に十分なテーマ説明を行い，簡単な確認問題を解答してもらい学生の理解度を測るようにし，理解できてなさそうな学生には個別に指導する． ・指導教員，ティーチングアシスタントによる実験上の個別指導を行う． ・受講者を全16班に分け，各班で協力しながら実験を行うことでコミュニケーション力をつけさせる． ・実験レポートを添削し，学生へ返却することで次提出のレポートの改善を促す．
［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］
教育目標（A）に対し，ほぼ全ての情報機器が電気・電子回路で構成され，高機能なICを用いて動作していることを認識する． 実験内容から情報機器の開発が人に与える影響も理解する．教育目標(B)に対し，実験を通してより進んだ論理回路の設計や，さまざまな機能を持ったICの利用方法や応用を習得する．実験で学ぶ技術は現在のIT技術の根幹となるため，この重要性を理解する．教育目標(C)に対し，ハードウェアに関する初歩的な回路設計ができるような知識を，実験を通して学習すると同時に，ハードウェアを構成している素子の性質を理解し，実際の設計，開発に役立つ知識も習得する．
［その他］
(未登録)