授業科目名	デジタル回路I
時間割番号	TJM116
担当教員名	小谷　信司
開講学期・曜日・時限	前期・金・II	単位数	2
＜対象学生＞
2018年度以後の入学生
＜授業の目的＞
気系科目の基盤科目の1つにデジタル回路があります。この科目ではデジタル回路の基礎を広く学びます。具体的には、論理関数、組合わせ回路、順序回路の基本的な性質とデジタル回路を解析・設計するための方法を演習を交えながら学びます。
＜本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー＞（能力・資質）
工学部(～2023年度入学生)>メカトロニクス工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質）   JM-A 専門 2.三分野での活躍を目指す技術者・研究者にとって必要な基礎知識と技術 基本的な電気回路の動作を理解したうえで、回路図の読み書きと、それに基づく電子回路の製作ができる。 ○ JM-B 3.三分野のうち、一つ以上のより専門的な技術と知識。少なくとも一分野の技術と知識を十分に身につけ、さらに一つ以上の分野の技術と知識も身につける。 2.電気分野 論理回路、順序回路の解析・設計ができる。 ◎ JM-C 3.情報分野 論理回路、順序回路の解析・設計ができる。 ◎
＜到達目標＞  到達目標とは
目標NO 説明 コンピテンシーとの対応 JM 1 デジタル回路に関する基礎的な用語の説明、変換ができる。 JM-A 2 論理関数、組合わせ回路について説明できる。 JM-C 3 二段式組合せ回路、順序回路について回路の解析、設計の基礎を説明できる。 JM-B
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 25% 小テスト／レポート／試験により理解度／論理的思考／説明力を評価 2 25% 小テスト／レポート／試験により理解度／論理的思考／説明力を評価 3 50% 小テスト／レポート／試験により理解度／論理的思考／説明力を評価 合計 100%
＜授業の方法＞
2進数、論理関数、集合の簡単な数学を復習しておくと授業の理解に役立つでしょう。 行動指針のレベルに応じて「ライブ型」もしくは「面接授業」で実施します。 CNSの掲示を確認して下さい。
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
(未登録)
＜テキスト＞
高木　直史, 新インターユニバーシティ：論理回路, オーム社, ISBN:978-4-274-20959-8
＜参考書＞
(未登録)
＜授業計画の概要＞
1 タイトル １．オリエンテーション 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 論理回路の学び方、ビット、バイト、コンピュータの歴史 2 タイトル ２．2進数 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 2進数、N進数、M進数からN進数への変換、数の理解 3 タイトル ３．論理代数と論理関数 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 論理演算、論理代数、論理式、論理関数 4 タイトル ４．論理関数の表現 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 真理値のベクトル表現、積和型論理式、和積型論理式、カルノー図 5 タイトル ５．組合せ回路（1） 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 基本的な論理ゲート、組合せ回路で論理関数の実現、組合せ回路から論理関数の導出、加算器（半加算器、全加算機） 6 タイトル ６．組合せ回路（2） 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 比較器、マルチプレクサ 7 タイトル ７．組合せ回路（3） 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 マルチプレクサ、デマルチプレクサ、デコーダ、エンコーダ 8 タイトル ８．総括評価・まとめ（前半） 事前学習 事後学習 配布資料の復習 ふりかえり 授業内容 総括評価・まとめ（前半） 9 タイトル ９．二段組合わせ回路の設計(1) 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 AND-OR二段組合せ回路、PLA、カルノー図による簡単化 10 タイトル 10．二段組合わせ回路の設計(2) 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 クワイン・マクラスキ法、M入力N出力の簡単化、ハミング距離 11 タイトル 11. 同期式順序回路(1) 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 状態、遷移、状態遷移図 12 タイトル 12. 同期式順序回路(2) 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 RSフリップフロップ、クロック 13 タイトル 13. 同期式順序回路(3) 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 Dフリップフロップ、Tフリップフロップ 14 タイトル 14. 同期式順序回路(4) 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 JKフリップフロップ、クロック入力、正論理、負論理、エッジ 15 タイトル 15. 総括評価・まとめ（後半） 事前学習 事後学習 配布資料の復習 ふりかえり 授業内容 総括評価・まとめ（後半） 16 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 17 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 18 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 19 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 20 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 21 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 22 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 23 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 24 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 25 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 26 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 27 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 28 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 29 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 30 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容
＜実務経験のある教員による授業科目の概要＞
ハードウエアの性能と特徴を考慮したソフトウエア設計の実務経験を持ち、 その実務経験をデジタル回路Iで修得する項目の実践応用に活かす。
＜前年度授業に対する改善要望等への対応＞
【自発的に行った変更】 色カードをさらに積極的に使用した参加型授業 【授業評価アンケートで学生から出されて改善要望への対応】 ・要望：演習問題を多くする、演習問題をとく、 ・対応：授業終了後、「演習問題資料」の配布、次週回収、採点後次次週返却
＜備考＞
この科目は、電気系科目の核となる科目です。しっかり勉強してください。演習を多くしてゆっくり授業を進めますので、余力のある人は、演習問題を自分で勉強してほしい。後続科目の学習に必ず役立ちます。