2025年度前期論理回路

曜日・時限	月曜日１時限	期別	前期	週時間数	2
ナンバリング	HT230603
開講学科等	総合情報学部-情報学科
教員名	北嶋　暁北嶋　暁職務履歴 https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e5%8c%97%e5%b6%8b%e3%80%80%e6%9a%81 教員情報データベースに遷移します

目的

本科目の目的は、論理回路の重要な要素である組み合わせ論理回路について基本的な考え方を身につけることである。論理回路はディジタル回路とも呼ばれ、様々な電子回路の主要部分を構成している。電子回路の多くはコンピュータ(CPU)とともに機器の中に組み込まれ、様々な場面で使用されている。論理回路をうまく設計することで、機器の高性能化につながる。論理回路を設計するには、ブール代数の論理演算による計算方法を理解することが必要となる。論理回路を理解することで、コンピュータをはじめとするディジタル回路の振舞いが具体的に理解できるようになる。

授業計画

授業回	形式	学修内容	学修課題
1	A, C	論理回路の概要	事前学修	Moodleの説明にしたがい、ツールをインストールし動作を確認する。 (2時間)
1	A, C	論理回路の概要	事後学修	授業中に完了しなかった演習問題を解く。 (2時間)
2	A, C	論理関数と論理回路	事前学修	論理ゲートについて調べる。 (2時間)
2	A, C	論理関数と論理回路	事後学修	授業中に完了しなかった演習問題を解く。 (2時間)
3	A, C	論理最適化	事前学修	ブール代数について組べる。 (2時間)
3	A, C	論理最適化	事後学修	授業中に完了しなかった演習問題を解く。 (2時間)
4	A, C	論理関数による加減算1 (加算回路)	事前学修	半加算器・全加算器について調べる。 (2時間)
4	A, C	論理関数による加減算1 (加算回路)	事後学修	授業中に完了しなかった演習問題を解く。 (2時間)
5	A, C	論理関数による加減算2 (減算回路)	事前学修	2の補数について復習する。 (2時間)
5	A, C	論理関数による加減算2 (減算回路)	事後学修	授業中に完了しなかった演習問題を解く。 (3時間)
6	A, C	総合演習1 (これまでの授業内容の総合的な演習)	事前学修	これまでの授業内容を復習する。 (2時間)
6	A, C	総合演習1 (これまでの授業内容の総合的な演習)	事後学修	授業中に完了しなかった演習問題を解く。 (3時間)
7	C	小テストとその振り返り (第1回から第6回までの内容について理解の程度を確認する小テスト)	事前学修	前回の授業でできなかった問題を復習する。(2時間)
7	C	小テストとその振り返り (第1回から第6回までの内容について理解の程度を確認する小テスト)	事後学修	小テストで解けなかった問題を解く。 (2時間)
8	A, C	階層設計 (これまでに作成した回路を利用して新しい回路を作成する。)	事前学修	ディジタル回路の階層設計について調べる。 (2時間)
8	A, C	階層設計 (これまでに作成した回路を利用して新しい回路を作成する。)	事後学修	授業中に完了しなかった演習問題を解く。 (3時間)
9	A, C	カルノー図による論理簡単化1 (カルノー図を用いた論理簡単化の方法)	事前学修	カルノー図とは何か調べる。 (2時間)
9	A, C	カルノー図による論理簡単化1 (カルノー図を用いた論理簡単化の方法)	事後学修	授業中に完了しなかった演習問題を解く。 (3時間)
10	A, C	カルノー図による論理簡単化2 (ドントケアを含んだ論理簡単化の方法)	事前学修	前回の授業内容を復習する。 (2時間)
10	A, C	カルノー図による論理簡単化2 (ドントケアを含んだ論理簡単化の方法)	事後学修	授業中に完了しなかった演習問題を解く。 (3時間)
11	A, C	組み合わせ回路の例 (バイナリデコーダやセレクタ)	事前学修	数の2進数による表現について復習する。 (2時間)
11	A, C	組み合わせ回路の例 (バイナリデコーダやセレクタ)	事後学修	授業中に完了しなかった演習問題を解く。 (3時間)
12	A, C	総合演習 (これまでの内容をもとに、指定した回路を設計する演習を行う。)	事前学修	これまでの授業内容を復習する。 (2時間)
12	A, C	総合演習 (これまでの内容をもとに、指定した回路を設計する演習を行う。)	事後学修	授業中に完了しなかった演習問題を解く。 (3時間)
13	C	小テストとその振り返り (第8回から第12回までの内容について理解の程度を確認する小テスト)	事前学修	前回の演習内容を復習する。 (2時間)
13	C	小テストとその振り返り (第8回から第12回までの内容について理解の程度を確認する小テスト)	事後学修	授業中に解けなかった問題を解く。 (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

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年度以前の入学生
- 知識・理解力、応用力【DP-T-1-1】

<JABEE学習・教育到達目標: C, E>
(1) ブール代数の基礎を理解している。 [JABEE項目番号C8]
(2) 基本論理ゲートについて理解している。 [JABEE項目番号C9]
(3) 簡単な組み合わせ論理回路が設計できる。 [JABEE項目番号C10]

先修が望まれる科目: 情報数学1, コンピュータアーキテクチャ1
関連科目: コンピュータアーキテクチャ2, 論理設計演習

＜評価項目と基準＞以下の評価項目の配点に従い100点満点で60点以上を合格とする。
評価項目 (対応する授業目標)[配点]…評価基準
- ブール代数の基礎(1)[20]…ブール代数による式変形でどの公理や定理が用いられているのか分かる。
- 基本論理ゲートを用いた回路図(2)[30]…論理式から対応する論理ゲートを用いた回路図を作ることができる。
- 基本論理ゲートを用いた回路の入出力(2)[30]…論理ゲートを用いた回路図から、任意の入力値に対する出力値を計算することができる。
- 論理回路の設計(3)[20]…4ビットの入力の論理関数に対して、カルノー図を作成し、論理式を導出することができる。

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							0%
小テスト、小論文	100%	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							0%
授業での姿勢（ノート、質疑など）							0%
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%	80%	20%	0%	0%	0%	100%

教科書・参考書

教科書：なし。授業中に資料や確認問題をMoodleで配布する。

参考書：授業中に紹介する。

オフィスアワー

時間:水曜13:15-13:55
場所:11-501
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る。

その他

小テストの答案は返却しないが、解答例をMoodleで公表する。
授業に関する質問は、授業終了直後やオフィスアワーなどに受け付ける。
欠席が４週以上の場合は、未受験(E評価)になるので注意すること。

実務経験のある教員による授業科目

戻る