論理回路論
科目区分 | 専門教育科目(情報) | 対象学年(以上) | 1年 |
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科目名称 | 論理回路論 | 単位数 | 2.00単位 |
講義題目 | ブール代数と論理回路設計の基礎 | 曜日・時限 | 水曜2限 |
担当教員 | 神谷 直希 | 開講時期 | 2019年度後期 |
到達目標 | 論理回路で使われる数学すなわちブール代数を習得するとともに,代表的な論理回路設計の例題を通して,コンピュータを構成する装置の基本回路について動作原理を理解することを目標とする. | ||
授業概要 | 前半では,論理回路で使われる数学すなわちブール代数を修得するとともに,論理回路の入出力関係を記述する論理関数の考え方について学ぶ.次に,カルノー図を用いて論理関数を簡単化し,論理回路の回路図を描くことを修得する.後半では,基本的な論理回路として,組合せ回路と順序回路の設計方法を学ぶ.組合せ回路では,コンピュータで使われている加減算器の原理と回路設計を学ぶ.順序回路では,回路内部の状態遷移の考え方と状態を記憶する回路素子としてフリップフロップを学ぶ.さらに,フリップフロップを使った様々な順序回路の設計方法を習得する. | ||
授業計画 | 第1回:ガイダンス,N進数による数の表現,N進数から10進数への変換 第2回:10進数からN進数への変換,補数加算 第3回:論理演算とは,ブール代数と基本法則 第4回:論理演算と論理記号,真理値表と論理関数,ド・モルガンの定理 第5回:論理関数の標準形(加法形と乗法形) 第6回:論理関数の簡単化,ブール代数を使った簡単化,カルノー図を使った簡単化 第7回:カルノー図を使った乗法形の簡単化,冗長項を使った簡単化 第8回:前半まとめ,中間試験(到達度確認試験) 第9回:中間試験の解答・解説,組合せ回路とは 第10回:加算器,減算器 第11回:比較器,エンコーダとデコーダ,マルチプレクサ 第12回:順序回路とは,状態遷移表と状態遷移図 第13回:フリップフロップ(SR-FF,T-FF,JK-FF,D-FF) 第14回:順序回路の設計,応用方程式,レジスタの設計 第15回:カウンタの設計,後半まとめ 定期試験 |
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授業外学習 | 各講義において演習問題を出題する.自力で演習問題の解答に取り組み,講義内容に関する理解をより深めること. | ||
履修上の注意 | 関連科目:回路基礎論,コンピュータアーキテクチャI,コンピュータアーキテクチャII 受講要件:特になし |
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成績評価の方法 | 評価基準:ブール代数の理解,論理関数の求め方と簡単化の理解,組合せ回路設計の理解,順序回路設計の理解.中間試験(50%),定期試験(50%)から判定する. | ||
教科書 | 論理回路入門(第3版),浜辺隆二,森北出版,2018年,978-4-627-82363-1 | ||
参考書 | 講義スライドをUNIPAを通して配布する. |