科目ナンバー

SE-EL1-5A05

履修条件・関連科目等

　特に前提知識を求めないが、論理学や集合に関する知識があると、理解しやすい。

授業で使用する言語

日本語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

　コンピュータに代表されるディジタルシステムのハードウェアについての基本的事項を理解することを目的に、数や文字の表現方法、コンピュータの基本構成やその演算方式、基礎となる数学であるブール代数、ならびに論理回路の動作とその設計法について概説する。
　また、演習を交えることにより理解を一層深めると共に、問題解決能力、論述力、持続的に学習する能力の修得を目指す。
　この講義は、「コンピュータ工学基礎」、「ディジタル電子回路」などのハードウェア分野だけでなく、情報処理を行う機械の基礎知識を得るという意味で、情報通信分野ならびにコンピュータソフトウェア分野の基礎でもある。このため、これらの分野の専門科目への準備として重要である。

科目目的

デジタル技術の基礎となる数学、仕組みを理解する

到達目標

　コンピュータにおける数の表現方式、ディジタル回路の構成、その動作原理などを理解すると共に、ディジタル回路の論理設計手順を修得すること。

授業計画と内容

第１回　ディジタル集積回路　（コンピュータの基礎、アナログとディジタル、集積回路の概要）
第２回　数の表現と演算 １　（位取り記数法、基数変換、２の補数、固定小数点数）
第３回　数の表現と演算 ２　（加減算、あふれ、浮動小数点数、精度）
第４回　符号　（パリティ検査、ハミング符号）
第５回　論理演算と論理関数 １　（集合と命題、論理式、論理関数）
第６回　論理演算と論理関数 ２　（カルノー図、標準形、完全系）
第７回　組合せ回路の設計 １　（論理式と組合せ回路、論理式の簡単化）
第８回　組合せ回路の設計 ２　（ドントケアとその利用、正論理と負論理）
第９回　順序回路の設計 １　（タイミングチャート、状態）
第10回　順序回路の設計 ２　（Dフリップフロップ、順序回路の設計手順）
第11回　基本回路　（加減算器、マルチプレクサ、算術論理演算器）
第12回　遅延　（クロックとフリップフロップ、タイミング設計）
第13回　ディジタルシステムの基本構造　（ブロック図、レジスタ転送レベル、中央処理装置、メモリ）
第14回　ブール代数　（順序集合、束、ブール代数、論理関数）

授業時間外の学修の内容

指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと／授業終了後の課題提出

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

　授業計画を参考に参考図書等を読み、例題などにより予習する。また各講義内容と演習課題を復習する。

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

成績評価の方法・基準（備考）

演習時の実習態度等も評価に含む。

課題や試験のフィードバック方法

授業時間内で講評・解説の時間を設ける

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

期末試験に関しては解説等はない

アクティブ・ラーニングの実施内容

その他

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

演習時間を設けて実施する

授業におけるICTの活用方法

実施しない

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

実務経験のある教員による授業

いいえ

【実務経験有の場合】実務経験の内容

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

テキスト・参考文献等

　教科書：築山修治、神戸尚志、福井正博著、「ビジュアルに学ぶディジタル回路設計」、（コロナ社 2,310円）
　参考書：浅井秀樹著、「ディジタル回路演習ノート」、（コロナ社　2,415円）
　　　　　　山田輝彦著、「論理回路理論」、（森北出版　2,520円）

その他特記事項

この科目は「就業力育成教育プログラム『段階別コンピテンシー育成教育システムプロジェクト』科目」である。

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