2025年度前期コンピュータ工学

曜日・時限 火曜日2時限 期別 前期 週時間数 2
ナンバリング GF230302
開講学科等 情報通信工学部-通信工学科
教員名 土居 元紀
土居 元紀
職務履歴

https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e5%9c%9f%e5%b1%85%e3%80%80%e5%85%83%e7%b4%80

教員情報データベースに遷移します

目的

情報通信工学分野における基礎的な専門知識としてコンピュータの基本的なしくみについて学びます.
本講義を受講し学ぶことにより,論理演算を理解し,論理回路を作成できることを目的とします.
具体的には,コンピュータの基本構成を理解した上で,演算方式の基本としてブール代数や基本論理回路を学び,論理回路表現,組合せ回路,順序回路について学習します.
さらに,組合せ回路,順序回路の設計演習を通じて理解を確かなものとします.

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 AC 授業内容と到達目標
論理回路の概要,集合
事前学修 シラバスおよび教科書1,2章を読んでおくこと(2時間)
教科書3章1節を読んでおくこと(2時間)
事後学修 教科書1,2章の演習問題に取り組む(2時間)
集合の演算の公式が成り立つことをベン図を用いて確認する(2時間)
2 AC ブール代数,ブール代数の公理 事前学修 教科書3章2節1,2を読んでおくこと(2時間)
事後学修 ブール代数の定理が成り立つことを真理値表を用いて確認する(2時間)
3 AC 基本論理回路,論理式と回路図,回路図作成演習 事前学修 教科書3章2節3を読んでおくこと(2時間)
事後学修 NAND回路を用いてAND回路やOR回路を構成できることを真理値表を用いて確認する(2時間)
4 AC 組合せ回路の概要,主加法標準形と主乗法標準形 事前学修 教科書3章3節1,2を読んでおくこと(2時間)
事後学修 真理値表から主加法標準形と主乗法標準形を求める方法について実際に行い確認する(2時間)
5 AC 論理式の簡単化 事前学修 教科書3章3節3を読んでおくこと(2時間)
事後学修 カルノー図を用いた論理式の簡単化を実際に行い確認する(2時間)
6 AC 半加算器と全加算器 事前学修 教科書3章3節4を読んでおくこと(2時間)
事後学修 3章の章末問題問12に取り組む(2時間)
7 AC 組合せ回路の設計 事前学修 教科書3章3節全体を読む.また,組合せ禁止について調べておく(2時間)
事後学修 授業内の例題についてZ=1になる場合を変更して組合せ回路の設計を行う(2時間)
8 C 組合せ回路設計演習 事前学修 教科書3章3節全体を復習すること(2時間)
事後学修 演習内容を復習し内容を理解する.演習課題が授業内に終わらなかった場合は引き続き取り組む(2時間)
9 AC 順序回路の概要,フリップフロップ 事前学修 教科書3章4節1~3を読んでおくこと(2時間)
事後学修 フリップフロップの用途について調べる(2時間)
10 AC レジスタやその他の順序回路 事前学修 教科書3章4節4~6を読んでおくこと(2時間)
事後学修 Dフリップフロップによるシフトレジスタについて調べる(2時間)
11 AC 状態遷移図 事前学修 教科書3章4節7を読んでおくこと(2時間)
事後学修 ハフマン-ミーリーの簡単化法について調べる(2時間)
12 AC 順序回路の設計 事前学修 教科書3章4節全体を復習すること(2時間)
事後学修 授業内の例題について状態遷移の条件を変更して順序回路の設計を行う(2時間)
13 I 学習到達度最終確認 事前学修 教科書3章とノートを全て復習すること(4時間)
事後学修 出題された問題に関連する内容を復習する(4時間)

授業形式記号

  • A:一斉授業(通常の講義)
  • B:問題発見・解決学習、プロジェクト学習
  • C:体験、実験、実習、演習など
  • D:調査 分析、解析など
  • E:ものづくり、作品制作
  • F:グループワーク(ディスカッション・ディベートを含む)
  • G:プレゼンテーション
  • H:地域・企業 連携型学習
  • I:その他

到達目標

・コンピュータの基本構成を理解する.
・ブール代数と基本論理回路を理解する.
・組合せ回路の設計ができるようになる.
・順序回路の設計ができるようになる.

本科目に関連するディプロマ・ポリシー項目
〇2024年度以降入学生
下記、記載のカリキュラムマップを参照。
https://www.osakac.ac.jp/about/policy/faculty/
※各学科/専攻名称のカリキュラムポリシー下段の
 「カリキュラムマップ」よりご確認ください。

〇2023年度以前入学生
修得する資質・能力:知識・理解力、応用力【DP-F-1-1】

評価方法と評価観点

評価方法 配点合計知識・理解力応用力コミュニケーション力態度・志向性創造力 合計
定期試験またはレポート試験 60% 80% 20% 100%
小テスト、小論文 13% 50% 50% 100%
グループワーク 0%
プレゼンテーション 0%
レポート、宿題 0%
授業での姿勢(ノート、質疑など) 2% 0%
作品、パフォーマンス(実技、実演) 0%
その他1(具体的に: 演習課題 25% 50% 50% 100%
その他2(具体的に: 0%
100% 67% 31% 0% 0% 0% 98%

教科書・参考書

教科書:「図解コンピュータ概論ハードウエア」(改訂4版)橋本洋志,他,著,オーム社

オフィスアワー

金曜17:25~18:25 A号館2F教員室
なお,学内外の用務のため、オフィスアワーでも教員が教員室に不在の可能性があります.

その他

「基礎情報工学」「コンピュータ工学」「コンピュータシステム」は密接に関係していますので,受講する場合は前の科目から順に受講してください.
情報処理技術者試験の受験を志す人は,これらの科目の受講を勧めます.

演習課題については提出してもらい,内容をチェックします.

実務経験のある教員による授業科目