平成 27 年度 岐阜工業高等専門学校シラバス
教科目名ディジタル回路
担当教員
藤田 一彦
通 年
学年学科
２年 電子制御工学科
必修
２単位学習・教育目標 （Ｄ－４）１００％
授業の成績評価の授業の目標と目標と期待される
期待される効果
される効果：
効果：
成績評価の方法：
方法：
前期および後期の中間試験（各 100 点×2 回），期末試験（各 100 点×
ディジタル回路で使われる 2 進数やブール 2 回）
，小テスト（50 点）＋演習レポート（50 点）の合計点（500 点）
代数の基礎を理解し，回路に使用される基本 の総得点率（％）によって成績評価を行なう。
達成度評価の基準：
基準：
論理素子を理解した上で，組合せ論理回路， 達成度評価の教科書の練習問題と同レベルの問題を試験で出題し，6 割以上の正順序論理回路を中心としたディジタル回路の仕組みとその設計法を習得する。具体的には 答レベルまで達していること。なお成績評価への重みは，①～⑥を均等（各 15％）とする。
以下の項目を目標とする。
①2 進数表現，16 進数表現，基数変換，2 進数による演算に関する問①2 進数表現，16 進数表現，基数変換，題をほぼ正確(6 割以上)に解くことができる
2 進数による演算の理解②真理値表，基本ゲート，論理回路記号，論理関数，ブール代数の②真理値表，基本ゲート，論理回路記号，諸定理に関する問題をほぼ正確(6 割以上)に解くことができる
論理関数，ブール代数の諸定理の理解③論理式の簡単化（論理圧縮法）に関する問題をほぼ正確(6 割以上)
③論理式の簡単化（論理圧縮法）の理解に解くことができる④各種フリップフロップの理解④各種フリップフロップに関する問題をほぼ正確(6 割以上)に解く⑤組合せ論理回路の応用例（エンコーダ，ことができる
デコーダ，大小比較回路，算術演算回路⑤組合せ論理回路の応用例（エンコーダ，デコーダ，大小比較回路，等）の理解
算術演算回路等）に関する問題をほぼ正確(6 割以上)に解くことが⑥順序論理回路の応用例（シフトレジスタ，できるジョンソンカウンタ，2 進カウンタ回路，⑥順序論理回路の応用例（シフトレジスタ，ジョンソンカウンタ，N 進カウンタ回路等）の理解
2 進カウンタ回路，N 進カウンタ回路等）に関する問題をほぼ正確(6 割以上)に解くことができる
授業の進め方とアドバイス：
教科書と板書を中心に行なうので，各自学習ノートを充実させること。演習問題を配布するので，この問題を解くことで理解を深める。配布する演習問題の解答をレポートにして提出すること。ディジタル回路キットを実際に組立て，その回路構成を理解し，動作確認を行ってレポートにまとめる。
教科書および参考書：
図解 ディジタル回路入門（中村次男著，日本理工出版会，2011.10）を教科書として用いる。
また適宜，演習問題プリントを配布する。
参考書：マグロウヒル大学演習 ディジタル回路（改訂 2 版）（Ｒ.Ｌ.Tokheim 著，村崎憲雄他訳，オーム社）
授業の概要と予定：前期
AL のレベル
第１回：ディジタル回路とは何か

第２回：ディジタル回路の数体系及び基数変換法

第３回：情報交換用符号，ディジタル回路の基礎

第４回：ブール代数と論理式，基本論理素子と真理値表

第５回：論理回路記号（MIL 記号）による表現，論理式による表現

第６回：真理値表と論理式表現 1 （加法標準形：最小項形式）

第７回：真理値表と論理式表現 2 （乗法標準形：最大項形式）

第８回：中間試験

第９回：論理式とタイミングチャート（2 進数の四則演算と負数表現）

CC

第１０回：ブール代数の諸定理とド･モルガンの定理
第１１回：ブール代数の諸定理とそれを用いた論理式の簡単化
第１２回：カルノー図による論理式の簡単化，ドントケアを用いた簡単化
第１３回：ディジタル回路の設計法，ディジタル回路の実現
第１４回：組合せ論理回路の基礎
C

第１５回：組合せ論理回路の演習
期末試験
第１６回：フォローアップ（期末試験の解答の解説など）

授業の概要と予定：後期
第１７回：フリップフロップ（RS フリップフロップ，RST フリップフロップ）
第１８回：フリップフロップ（D フリップフロップ）
第１９回：フリップフロップ（JK フリップフロップ）
C

第２０回：フリップフロップの応用回路
第２１回：簡単な順序論理回路の設計
第２２回：順序論理回路の応用 1（非同期式カウンタ，同期式カウンタ）
第２３回：順序論理回路の応用 2（同期式 2n 進カウンタの設計）

C

第２４回：中間試験
第２５回：順序論理回路の応用 3 （同期式 n 進カウンタの設計）
第２６回：順序論理回路の応用 4 （シフトレジスタ，ジョンソンカウンタ，リングカウンタ）
第２７回：組合せ論理回路の応用 1（エンコーダ・デコーダ）
第２８回：組合せ論理回路の応用 2（マルチプレクサ・デマルチプレクサ）
第２９回：組合せ論理回路の応用 3（大小比較回路，一致･不一致回路，パリティ回路）
第３０回：組合せ論理回路の応用 4（2 進加算･減算，半加算器，全加算器，並列加算器）
第３１回：ディジタル回路の応用（A/D 変換，D/A 変換，メモリ，ASIC など）
期末試験
第３２回：フォローアップ（期末試験の解答の解説，ディジタル回路の総まとめ）

C評価（ルーブリック）
達成度
評価項目

①②③④⑤⑥

理想的な到達レベルの目安(優)

標準的な到達レベルの目安(良)未到達レベルの目安(不可)

2 進数表現，16 進数表現，基数変換，2 進数による演算に関する問題を正確(8 割以上)に解くことができる。
真理値表，基本ゲート，論理回
路記号，論理関数，ブール代数の諸定理に関する問題を正確(8 割以上)に解くことができる。
論理式の簡単化（論理圧縮法）に関する問題を正確(8 割以上)に解くことができる。

2 進数表現，16 進数表現，基数変換，2 進数による演算に関する問題をほぼ正確(6 割以上)に解くことができる。
真理値表，基本ゲート，論理回路記号，論理関数，ブール代数の諸定理に関する問題をほぼ正確(6割以上)に解くことができる。

2 進数表現，16 進数表現，基数変換，2 進数による演算に関する問題を 6割未満しか解くことができない。

論理式の簡単化（論理圧縮法）に関する問題をほぼ正確(6 割以上)に解くことができる。

論理式の簡単化（論理圧縮法）に関する問題を 6 割未満しか解くことができない。

各種フリップフロップに関する問題を正確(8 割以上)に解くことができる。

各種フリップフロップに関する問
題をほぼ正確(6 割以上)に解くことができる。

各種フリップフロップに関する問
題を 6 割未満しか解くことができない。

組合せ論理回路の応用例（エンコーダ，デコーダ，大小比較回路，算術演算回路等）に関する問題を正確(8 割以上)に解くことができる。
順序論理回路の応用例（シフトレジスタ，ジョンソンカウンタ，2 進カウンタ回路，N 進カウンタ回路等）に関する問題を正確(8 割以上)に解くことができる。

組合せ論理回路の応用例（エンコーダ，デコーダ，大小比較回路，算術演算回路等）に関する問題をほぼ正確(6 割以上)に解くことができる。
順序論理回路の応用例（シフトレジスタ，ジョンソンカウンタ，2進カウンタ回路，N 進カウンタ回路等）に関する問題をほぼ正確(6割以上)に解くことができる。

組合せ論理回路の応用例（エンコーダ，デコーダ，大小比較回路，算術演算回路等）に関する問題を 6 割未満しか解くことができない。

真理値表，基本ゲート，論理回路記号，論理関数，ブール代数の諸定理に関する問題を 6 割未満しか解くことができない。

順序論理回路の応用例（シフトレジスタ，ジョンソンカウンタ，2 進カウンタ回路，N 進カウンタ回路等）
に関する問題を 6 割未満しか解くことができない。