2013年度シラバス（熊本高等専門学校　熊本キャンパス）
 科目コードCI203
科目名計算機工学Ⅰ(Computer　Engineering Ⅰ) 単位数3単位
対象学科制御情報システム工学科対象学年2年開講期間通年
科目区分専門基礎科目必修・選択必修履修/学修履修
授業形式講義授業時間数90実時間数75
教員名（所属）
遠藤厚志（制御情報システム工学科）
中島栄俊（制御情報システム工学科）
教員室
5号棟
　5F(遠藤)
　4F(中島)
使用教科書
「浜辺隆二」著　“論理回路入門”，森北出版
参考書
「高橋寛」著　“論理回路ノート”,コロナ社
科目の位置付けと関連科目計算機工学Ⅱ，マイクロコンピュータ基礎，組み込みシステム基礎論，ハードウェア設計論など
科目の概要計算機のハードウェアに関する入門科目として，計算機内部で使用される論理回路を扱い，組合せ回路と順序回路の設計法について演習を伴った講義を行う．

講義では，計算機内部における情報の表現法，論理演算，組合せ回路の設計法および順序回路の設計法を具体的に解説する．また，設計を実際の回路で構成し，その評価・確認のために演習を行う．講義においてはマイクロコンピュータとの関連性についても触れる．

授業方針次の目標に従った授業とする。

①計算機内部の情報を２進数や１６進数で表現・処理する力を身につける．

②論理値の概念を理解し，論理式の取り扱いができる．

③論理関数表現（簡単化を含む）とMIL記号による表現との相互変換ができる．

④組合せ回路の設計法を理解し，加算器や比較器などの具体的な回路を自在に設計できる．

⑤順序回路の設計法を理解し，状態遷移図・表による表現ができる．

⑥カウンタやシフトレジスタなどの具体的な順序回路を設計できる．これらが実際に動作する回路を組みたてる実験も行う．

授業項目

時間

達成目標（習得すべき内容）

計算機内部の表現と論理関数
23
計算機内部で取り扱う2進数・16進数の表現方法と加減算ができる．また，基本論理演算として，集合論の基礎，真理値表，ブール代数の基本法則および論理記号が理解できる．論理関数のカルノー図による簡単化の原理を理解し，冗長項を含めた簡単化の手法を利用できる．
組み合わせ回路の設計
22
組合せ回路の構成として，AND，OR，NOR，NOT，NANDなどによる基本回路の構成を理解し，それらを組み合わせた具体的な加算器，減算器，比較器，エンコーダ・デコーダ，マルチプレクサ・デマルチプレクサなどの構成回路について理解できる．
順序回路の設計
22
記憶回路として用いられる各種フリップフロップ（SR-FF，D-FF，JK-FF）回路と動作，および特性方程式による表現法を理解し，簡単な順序回路が設計できる．
レジスタとカウンタの設計
20
順序回路の具体例として，レジスタ，シフトレジスタ，カウンタ（同期式）を取上げ，その動作が理解でき，設計ができる．
応用回路例
3
CPLDやFPGAの概要が理解できる．
評価方法及び総合評価定期試験(80％)，小テスト等復習の筆記試験(10％)，レポートなど提出物(10％)を総合し，コンピュータを利用した機器制御技術者として，基本的な論理回路の構成について，その理解の程度を評価する．また論理回路の特質から個々の回路の動作の理解が不十分でも，それらが組み合わされた回路の理解度を総合的に評価し、その結果が60％以上であれば目標達成とする．
学習方法本授業はディジタル技術者・情報処理技術者の基本的な回路構成を学ぶものであり，多くの参考書もある。また，今後の専門科目の基礎となり，関連する資格試験もあるので，資格取得の勉強もこの科目の理解を深める事になる．
学生へのメッセージ授業は演習実験を伴うので，自力で解くことが理解への早道である．
質問等は時間中はもちろん，教員室,電子メール等でも受け付けるので，少しでも分からないことは早期に解決するようにして貰いたい．
学修単位への対応該当なし
本校教育目標との対応
(2),(3)
JABEE学習教育目標との対応
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