科目名[英文名]
論理回路   [Logic Circuit]
区分 工学部専門科目等  選択必修   単位数 2 
対象学科等   対象年次 14  開講時期 後学期 
授業形態 後学期  時間割番号 021819
責任教員 [ローマ字表記]
中條 拓伯, 藤田 欣也   [NAKAJO Hironori, FUJITA Kinya]
所属 工学部 研究室   メールアドレス

概要
デジタル電子装置は,ごく簡単なものからコンピュータまで,0と1の情報を扱う共通の設計原理の回路でできています.講義では,回路の基本要素であるゲートから、これを組み合わせて論理機能を実現する回路、履歴を導入して時間的動作をする回路の設計原理を示し,回路の簡単化の技術を習得して真理値表を作成してさまざまな状態遷移機械の設計手法を習得します.
到達基準
組み合わせ回路を正しく設計できること。単なる回路ではなく、最も効率の良い回路の設計手法を身につけること。順序回路については、フリップフロップの動作を理解し、タイミングチャートを描け、またタイミングチャートから回路を設計できること。特に非同期式と同期式の違いを理解できること。同期式回路の設計手法を習得すること。与えられた問題から状態遷移図を正しく記述できること。状態遷移図から回路を設計できるようになること。
授業内容
第1回:講義の意義,2値変数とその関数,ANDやORなどのゲート
第2回:真理値表、ブール代数の公理
第3回:任意の真理値表から論理式への導き方
第4回:論理式のカルノー図や表による簡略化.
第5回:実用的な回路例:演算回路
第6回:組み合わせ回路演習
第7回:中間試験
第8回:フリップフロップの原理,フリップフロップの種類,分周回路
第9回:フリップフロップに関する演習
第10回:フリップフロップの応用回路:シフトレジスタ,バイナリカウンタ
第11回:特殊カウンタと状態遷移図の基礎
第12回:状態遷移図と有限状態機械(ステートマシン),応用回路(自販機)
第13回:実用的な順序回路の設計:電卓の設計
第14回:特殊カウンタ,ステートマシンに関する演習
第15回:期末試験
同期型順序回路はほとんどすべてのデジタル装置に適用でき,この講義の最重要テーマとなります.内部に組合せ論理回路を含むので,この知識も必要となります.
履修条件・関連項目
特になし
テキスト・教科書
「ディジタル回路設計とコンピュータアーキテクチャ第二版」David Money Harris, Sarah L. Harris, 鈴木貢, 天野英晴, 中條拓伯, 永松礼夫 翔泳社
参考書
その他、実際のICのマニュアルなどが、意外と勉強になります。
成績評価の方法
中間試験と期末試験に加え、数回実施する演習時の提出物と関連するレポートにより成績をつけます。中間と期末の割合は、原則半々としますが、全体のでき次第で、その割合を変えることがあります。レポートは提出を必須とし、若干の加点が成績に加えられます。試験でのノート等持ち込み不可。基礎的な問題を出します。所定の機能をもつ組合せ論理回路や同期型順序回路を構成し、回路図を作成できること。
教員から一言
講義の先頭で基本概念を話すことが多いので、遅れて途中から聞くと理解できないことが多い。また、黒板の図の一部を書き換えながら説明することも多いので、講義を聞かないで、後でノートの図だけを見てもまったくわかりません。出席は取りませんが、講義進行や他の学生の受講の妨げとなる行為が目に余る場合退席を命ずることがあります。
キーワード
ディジタル回路,組合せ回路,順序回路,状態遷移,ハードウェア
オフィスアワー
備考1
備考2
参照ホームページ
開講言語
日本語
語学学習科目
更新日付
2018/03/23 16:27:49