三重大学ウェブシラバス

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科目の基本情報

開講年度	2022 年度
開講区分	教養教育・教養基盤科目・基礎教育

受講対象学生	学部(学士課程) : 2年次工学部総合工学科電気電子工学コース2年　(工・2E）クラス指定
授業科目名	計算機基礎
	けいさんききそ
	Basic Computing
単位数	2 単位
ナンバリングコード	libr-fndt-INFS1521-001

開放科目	非開放科目
分野
開講学期	前期
開講時間	木曜日 9, 10時限
授業形態	ハイブリッド授業 * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業「ハイブリッド授業」・・・「対面授業」と「オンライン授業」を併用した授業「オンデマンド授業」・・・動画コンテンツの配信等によって実施する授業
開講場所	工学部教室（教室は未定）
担当教員	川中　普晴（工学研究科電気電子工学専攻）
担当教員	KAWANAKA, Hiroharu
実務経験のある教員	担当教員はこれまでに医療情報システムを開発する会社に役員として所属し，情報システムやデータ分析，ならびにソフトウェア開発の一連の業務に従事した経験がある．講義では論理回路や記録回路の原理やその動作，ならびにその設計方法について，開発経験で得た内容を紹介する予定である．
SDGsの目標
連絡事項	* 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい

学修の目的と方法

授業の概要	コンピュータの仕組みをハードウェア面から理解するための論理代数・論理回路について学習する．また，情報科学の基礎知識としての情報数学を学ぶ．これにより計算機及び情報処理に関係する内容の理解を深め，今後この分野を学習して行くための基礎的な素養を身につける．
学修の目的	コンピュータのハードウェア的な基礎知識と，論理代数・論理回路の知識を身につける．
学修の到達目標	論理代数・論理回路の基礎知識を習得し，簡単な組み合わせ論理回路および順序回路を設計できるようになること．また，基本情報技術者試験の対応する分野の問題を解けるようになること．
ディプロマ・ポリシー	○ 学科・コース等の教育目標 ○ 全学の教育目標感じる力　感性　共感 ○主体性考える力　幅広い教養 ○専門知識・技術　論理的・批判的思考力コミュニケーション力　表現力(発表・討論・対話) 　リーダーシップ・フォロワーシップ　実践外国語力生きる力 ○問題発見解決力　心身・健康に対する意識　社会人としての態度・倫理観
成績評価方法と基準	評価は，課題・演習(50点)，期末試験(60点)の合計110点で行い，合計点数／10の小数点以下を切り捨てて最終成績とする．なお，課題・演習が未提出のものは0点として成績に反映する．
授業の方法	講義演習
授業の特徴	PBL 特色ある教育 Moodleを活用する授業英語を用いた教育
授業改善の工夫	課題・演習により，きめ細かなチェックを行うことで，理解程度の把握と向上に努める．
教科書	論理回路入門第4版（浜辺隆二著，森北出版）
参考書	基礎から学べる論理回路第2版（早見治夫, 森北出版）, 電子情報通信レクチャーシリーズ B-5 論理回路（安浦寛人, コロナ社），論理回路の基礎（田丸啓吉，工学図書），論理設計・スイッチング回路理論（笹尾勤，近代科学社），インターユニバーシティ論理回路とオートマトン（稲垣康善編，オーム社），新インターユニバーシティディジタル回路（田所嘉昭編，オーム社），応用事例とイラストでわかる離散数学（延原肇, 共立出版）
オフィスアワー	講義終了後、場所：電子情報棟4階 1410室または，電子メール(kawanaka@elec.mie-u.ac.jp)まで問い合わせてください．
受講要件
予め履修が望ましい科目
発展科目	計算機工学，プログラミング演習，アルゴリズムと人工知能
その他

授業計画

各回共通	MoodleのコースURL

第1回	概要	ガイダンス，数と符号の表現
	授業時間内の学修内容	講義全体に関するガイダンス序論，数体系，符号体系の基礎に関する講義
	キーワード(Key Word(s))	数（number），符号（code），基数変換（radix conversion），誤り検出（error detection）
	事前学修の内容	教科書1.1節と1.2節の内容に目を通しておくこと．
	事前学修の時間	120分
	事後学修の内容	該当範囲の例題を解いて講義内容に関する理解を深める．
	事後学修の時間	120分
	自由記述欄
第2回	概要	論理関数
	授業時間内の学修内容	基本論理演算，論理関数の標準形と真理値表に関する講義
	キーワード(Key Word(s))	論理演算（logic operation），ブール代数（Boolean algebra），標準形（canonical form），真理値表（truth table）
	事前学修の内容	教科書２.１節と２．２節の内容に目を通しておくこと．
	事前学修の時間	120分
	事後学修の内容	該当範囲の例題を解いて講義内容に関する理解を深める．
	事後学修の時間	120分
	自由記述欄
第3回	概要	論理関数の簡略化（１）
	授業時間内の学修内容	カルノー図を用いた論理関数の簡単化，加法形と乗法形の簡単化に関する講義
	キーワード(Key Word(s))	カルノー図（Karnaugh map），加法標準形（disjunctive canonical form），乗法標準形（conjunctive canonical form）
	事前学修の内容	教科書3.1節〜3.3節の内容に目を通しておくこと．
	事前学修の時間	120分
	事後学修の内容	該当範囲の例題を解いて講義内容に関する理解を深める．
	事後学修の時間	120分
	自由記述欄
第4回	概要	論理関数の簡略化（２）
	授業時間内の学修内容	冗長項を用いたカルノー図とクワイン・マクラスキー法による簡単化，ハザードとその回避に関する講義
	キーワード(Key Word(s))	クワイン・マクラスキー法（Quine-McCluskey algorithm），ハザード（hazard）
	事前学修の内容	教科書３．４節と３．５節の内容に目を通しておくこと．ハザードについて各自で調査しておくこと．
	事前学修の時間	120分
	事後学修の内容	該当範囲の例題を解いて講義内容に関する理解を深める．
	事後学修の時間	120分
	自由記述欄
第5回	概要	演習
	授業時間内の学修内容	第1回〜4回の内容を踏まえた演習
	キーワード(Key Word(s))
	事前学修の内容	教科書の第1〜4回分に相当する部分を予め読んでおくこと．
	事前学修の時間	120分
	事後学修の内容	演習にて解けなかった問題については，再度解き直して理解を深めること．
	事後学修の時間	120分
	自由記述欄
第6回	概要	演習
	授業時間内の学修内容	第1回〜4回の内容を踏まえた演習
	キーワード(Key Word(s))
	事前学修の内容	教科書の第1〜4回分に相当する部分を予め読んでおくこと．
	事前学修の時間	120分
	事後学修の内容	演習にて解けなかった問題については，再度解き直して理解を深めること．
	事後学修の時間	120分
	自由記述欄
第7回	概要	組合せ回路（１）
	授業時間内の学修内容	組み合わせ回路の基礎とその構成，加算器，ゲート回路，トランジスタの動特性とスイッチング機能に関する講義
	キーワード(Key Word(s))	組み合わせ回路(combinational circuit)，加算器(adder)，ゲート回路（gate　circuit），トランジスタの動特性とスイッチング機能(dynamic characteristics and switching of transistor)
	事前学修の内容	教科書4.1節〜4.3節の内容に目を通しておくこと．ゲート回路の原理ならびにトランジスタの動特性とスイッチング機能について各自で調査しておくこと．
	事前学修の時間	120分
	事後学修の内容	該当範囲の例題を解いて講義内容に関する理解を深める．
	事後学修の時間	120分
	自由記述欄
第8回	概要	組合せ回路（２）
	授業時間内の学修内容	減算器，比較器，エンコーダとデコーダ，マルチプレクサとデマルチプレクサの原理に関する講義
	キーワード(Key Word(s))	減算器(subtracter)，比較器(comparator)，エンコーダ（encoder），デコーダ(decoder)，マルチプレクサ(multiplexor),デマルチプレクサ(demultiplexer)
	事前学修の内容	教科書4.4節〜4.7節の内容に目を通しておくこと．
	事前学修の時間	120分
	事後学修の内容	該当範囲の例題を解いて講義内容に関する理解を深める．
	事後学修の時間	120分
	自由記述欄
第9回	概要	演習
	授業時間内の学修内容	第7回〜8回の内容を踏まえた演習
	キーワード(Key Word(s))
	事前学修の内容	教科書の第7〜8回分に相当する部分を予め読んでおくこと．
	事前学修の時間	120分
	事後学修の内容	演習にて解けなかった問題については，再度解き直して理解を深めること．
	事後学修の時間	120分
	自由記述欄
第10回	概要	順序回路（１）
	授業時間内の学修内容	順序回路の基礎，状態遷移表と状態遷移図に関する講義
	キーワード(Key Word(s))	順序回路（sequential circuit），状態遷移表(state transition table)，状態遷移図（state transition diagram）
	事前学修の内容	教科書5.1節と5.2節の内容に目を通しておくこと．
	事前学修の時間	120分
	事後学修の内容	該当範囲の例題を解いて講義内容に関する理解を深める．
	事後学修の時間	120分
	自由記述欄
第11回	概要	順序回路（２）
	授業時間内の学修内容	フリップフロップ，マルチバイブレータの原理に関する講義
	キーワード(Key Word(s))	フリップフロップ（flip-flop），マルチバイブレータ（multi vibrator）
	事前学修の内容	教科書5.3節の内容に目を通しておくこと．マルチバイブレータの原理について各自で調査しておくこと．
	事前学修の時間	120分
	事後学修の内容	該当範囲の例題を解いて講義内容に関する理解を深める．
	事後学修の時間	120分
	自由記述欄
第12回	概要	順序回路（３）
	授業時間内の学修内容	順序回路の設計方法に関する講義
	キーワード(Key Word(s))	順序回路（sequential circuit）
	事前学修の内容	教科書5.4節の内容に目を通しておくこと．
	事前学修の時間	120分
	事後学修の内容	該当範囲の例題を解いて講義内容に関する理解を深める．
	事後学修の時間	120分
	自由記述欄
第13回	概要	順序回路（４）
	授業時間内の学修内容	レジスタの設計，ならびにカウンタの設計方法に関する講義
	キーワード(Key Word(s))	レジスタ（register），カウンタ（counter）
	事前学修の内容	教科書5.5節と5.6節の内容に目を通しておくこと．
	事前学修の時間	120分
	事後学修の内容	該当範囲の例題を解いて講義内容に関する理解を深める．
	事後学修の時間	120分
	自由記述欄
第14回	概要	演習
	授業時間内の学修内容	第10回〜13回の内容を踏まえた演習
	キーワード(Key Word(s))
	事前学修の内容	教科書の第10〜13回分に相当する部分を予め読んでおくこと．
	事前学修の時間	120分
	事後学修の内容	演習にて解けなかった問題については，再度解き直して理解を深めること．
	事後学修の時間	120分
	自由記述欄
第15回	概要	演習
	授業時間内の学修内容	第10回〜13回の内容を踏まえた演習
	キーワード(Key Word(s))
	事前学修の内容	教科書の第10〜13回分に相当する部分を予め読んでおくこと．
	事前学修の時間	120分
	事後学修の内容	演習にて解けなかった問題については，再度解き直して理解を深めること．
	事後学修の時間	120分
	自由記述欄
第16回	概要	定期試験
	授業時間内の学修内容
	キーワード(Key Word(s))
	事前学修の内容
	事前学修の時間
	事後学修の内容
	事後学修の時間
	自由記述欄