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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 工学部情報工学科 ・専門教育
受講対象学生 学部(学士課程) : 1年次
選択・必修 必修
授業科目名 論理設計
ろんりせっけい
Logical Design
単位数 2 単位
他学部・他研究科からの受講
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

後期

開講時間 水曜日 1, 2時限
開講場所 工学部17番教室

担当教員 井須 尚紀(工学部情報工学科)

ISU, Naoki

学習の目的と方法

授業の概要 本講義では、論理代数の基礎、基本的な論理回路、および順序回路の基礎を学ぶ。
学習の目的 計算機を構成するハードウェアを理解するために必要な基礎知識の修得を目的とする。計算機のユーザインターフェイスが進歩し、たとえ中身を知らなくてもコンピュータを使うことは出来る。エンジンの構造を知らなくても車が運転出来るのと同じである。しかし、単なるユーザとしてではなく、コンピュータ関連あるいは周辺分野のエンジニアや研究者となるためには、コンピュータの基本的な仕組みを理解しておくことは必須である。
学習の到達目標 簡単な組合せ論理回路や順序回路の基本設計ができ、より高度な回路構成を理解するための基礎知識を獲得することを目標とする。
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  倫理観
  •  モチベーション
  • ○主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  • ○論理的思考力
  •  課題探求力
  • ○問題解決力
  •  批判的思考力
コミュニケーション力
  •  情報受発信力
  •  討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  •  感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

授業の方法 講義

授業の特徴 能動的要素を加えた授業

教科書 教科書
論理回路 ー基礎と演習ー(房岡璋・小柳滋著、共立出版)
参考書 参考書
基礎から学べる論理回路(赤堀寛・速水治夫著、森北出版)
論理回路入門(浜辺隆二著、森北出版)
例題で学ぶ論理回路設計(富川武彦著、森北出版)
論理回路とオートマトン(稲垣康善著、オーム社)
ディジタル電子回路 −集積回路化時代の−(藤井信生著、昭晃堂)
成績評価方法と基準 評価は講義中に実施する小テスト、レポート、および定期試験によって行う。小テストとレポートの成績を40%以内の範囲で総合得点(満点100)に算入する。総合得点が60%以上を合格とする。なお、定期試験では、上記の「学習の到達目標」に書かれた目標への到達度を試験する。
オフィスアワー 毎週月曜日9:30〜12:30
場所:情報工学棟4階井須教員室あるいは人間情報学研究室1
受講要件
予め履修が望ましい科目 離散数学
発展科目 電子回路
計算機アーキテクチャI・II
計算機ハードウェア
集積回路工学
授業改善への工夫 講義内容の理解を高めるために予習を必須とする。また、学習意欲を高めるように、各回の学習内容の意義・目的を講義の始めに説明する。理解度、演習の達成度を考慮して、講義の内容や進め方を調整する。
その他 各回の講義を受講するにあたって、予習および復習が必要。

授業計画

キーワード 論理演算、論理回路、フリップフロップ、順序回路
Key Word(s)
学習内容 第1回 論理代数(論理式、ブール代数)
第2回 論理代数(論理演算、標準形)
第3回 論理関数(論理演算の表現、シャノンの展開定理、双対関数)
第4回 論理関数(最簡形式、カルノー図による簡単化)
第5回 論理関数(クワイン・マクラスキー法による簡単化、乗法標準形の最簡化)
第6回 組合せ論理回路(論理ゲート、組合せ論理回路の設計)
第7回 組合せ論理回路(組合せ論理回路の解析、代表的な組合せ論理回路)
第8回 順序回路の基礎(順序回路のモデル、状態遷移図と状態遷移表)
第9回 フリップフロップ(ラッチとフリップフロップ)
第10回 フリップフロップ(非同期入力、フリップフロップの変換)
第11回 基本的な順序回路(レジスタ、シフトレジスタ、カウンタ)
第12回 順序回路の設計(順序回路の解析と設計手順)
第13回 順序回路の設計(状態の簡単化)
第14回 順序回路の設計(状態の簡単化)
第15回 順序回路の設計(状態割当て)
第16回 定期試験
学習課題(予習・復習) 毎回、必ず予習して来ること。また、復習を怠らないこと。講義中に解説した例題や教科書の演習問題等を自分の力で解答すること。
ナンバリングコード(試行) EN-INBS-1

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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