2025年度後期集中デジタル回路基礎

曜日・時限 不定期その他 期別 後期集中 週時間数 2
ナンバリング HW130601
開講学科等 総合情報学部-デジタルゲーム学科
教員名 魚井 宏高
魚井 宏高
職務履歴

https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e9%ad%9a%e4%ba%95%e3%80%80%e5%ae%8f%e9%ab%98

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目的

デジタル回路に関する知識は,ハードウェア技術の習得にとって欠くことのできない中核となるものである.講義ではデジタル回路の基礎事項について詳細する.さらに,デジタル回路の設計法,デジタルICの機能と使用法,マイクロコンピュータの仕組みについても解説する.これらの基礎知識を習得した後に,ゲームハードウェアに用いられている様々なデジタル回路の理解を目指す.この科目を修得することで,デジタルゲームを主軸としたエンタテインメントコンテンツ分野の基礎的な専門知識を得て,それらを適切に応用する能力を身に付けることができる.

なお,この科目は,2018,2022年度カリキュラムの再履修クラスである.そのため,2024年度以降の1年次入学生,2026年度以降の3年次編入生は受講できない.また,ビデオを含む教授内容については2024年度のものと同一である.

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 遠隔A ガイダンス
(この授業でどういうことを学ぶか、参考文献の紹介)
事前学修 シラバスを読み,興味のある学修内容に関する事柄を調べる(2時間)
事後学修 授業で紹介した参考文献のうち、どの文献を読むかを決める(2時間)
2 遠隔A デジタル表現の特徴
(デジタルとは何か,2進数・10進数・16進数の相互変換,2の補数)
事前学修 2進数と16進数について調べておくこと(2時間)
事後学修 デジタルとアナログの違いについて考えよ(2時間)
3 遠隔A 2進数と16進数
(2進数の数学、2進数とコンピュータ、デジタル表現の誤差)
事前学修 デジタル表現するとなぜ誤差が生じるのか,その理由について考えてみること(2時間)
事後学修 ホームワーク(2進数の計算問題:2時間)
4 遠隔A 真理値表と論理式
(基本論理ゲートの理解,論理式の簡単化)
事前学修 論理式とは何かを調べておくこと(2時間)
事後学修 ホームワーク(論理式を簡単化する問題:2時間)
5 遠隔A 組み合わせ回路の設計手法
(カルノー図の使用,論理式との対応)
事前学修 カルノー図の概要を調べておくこと(2時間)
事後学修 ホームワーク(組み合わせ回路の設計:2時間)
6 遠隔A 問題演習1
(簡単な組み合わせ回路の問題演習)
事前学修 これまでの授業内容を復習しておくこと(2時間)
事後学修 授業中に不正解だった問題をもう一度解くこと(3時間)
7 遠隔A 問題演習2
(多少難しい組み合わせ回路の問題演習)
事前学修 これまでの授業内容を復習しておくこと(2時間)
事後学修 授業中に不正解だった問題をもう一度解くこと(3時間)
8 遠隔A まとめ・小テスト1
(TheoreticalMinimum(デジタル回路編:前半)の確認.その中の一部を選び解答.テスト形式にて実施)
事前学修 TheoreticalMinimumの中の2題程度を解答しておく(3時間)
事後学修 小テストで解けなかった問題を再度考えてみる(2時間)
9 遠隔A 抵抗回路
(抵抗回路の役割,簡単な抵抗回路の例)
事前学修 電気抵抗の用途について調べておくこと(2時間)
事後学修 ホームワーク(抵抗回路の演習問題:3時間)
10 遠隔A コンデンサ回路
(コンデンサ回路の役割,簡単なコンデンサ回路の例)
事前学修 コンデンサの用途について調べておくこと(2時間)
事後学修 ホームワーク(コンデンサ回路の演習問題:3時間)
11 遠隔A アナログ回路を含むデジタル回路
(LEDの接続,スイッチの接続,マイクロコンピュータを含む回路)
事前学修 マイクロコンピュータについて調べてくること(2時間)
事後学修 ホームワーク(抵抗回路の演習問題:3時間)
12 遠隔A コンデンサ回路の過渡現象
(コンデンサ回路の定量的解法,微分方程式の解法)
事前学修 過渡現象について調べておくこと(2時間)
事後学修 ホームワーク(コンデンサ回路の演習問題:3時間)
13 遠隔A まとめ・小テスト2
(TheoreticalMinimum(デジタル回路編:後半)の確認,その中の一部を選び解答.テスト形式にて実施)
事前学修 TheoreticalMinimumの中の2題程度を解答しておく(2時間)
事後学修 ここまでの授業で習った点を,全般的に復習しておくこと(3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

○ 修得する資質・能力:知識・理解力、応用力【DP-W-1-1】(2023年度以前版)
1.2進数と16進数の計算をすることができる.
2.組み合わせ回路の設計手法を理解し,実際の問題に適用することができる.
3.簡単な抵抗回路(直流)およびコンデンサ回路の設計をすることができる.

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。

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 20% 80% 20% 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 10% 80% 20% 100%
授業での姿勢(ノート、質疑など) 10% 100% 100%
作品、パフォーマンス(実技、実演) 0%
その他1(具体的に: 0%
その他2(具体的に: 0%
100% 82% 18% 0% 0% 0% 100%

教科書・参考書

授業時にプリント(PDF)をMoodleで配布する.

オフィスアワー

後期:火曜日15:40?17:30 10-306研究室
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.
事前予約の場合はできるだけ対応します.
電子メールでの相談はuoi@oecu.jpに送ってください(ただし,成績に関する問い合わせには返答できません).
授業内容に関する質問については,Moodleの授業掲示板(質問室)で行ってもらう方が望ましいです.
遠隔(ビデオ会議)でも対応しますが,時間調整のために事前にメールで予約してください.

その他

試験の答案やレポートは返却しないが,Moodle上にて別途正答を公開する.

実務経験のある教員による授業科目