| 科目コード | TE202 | ||||
| 科目名 | 計算機工学Ⅰ (Computer Engineering Ⅰ) | 単位数 | 3単位 | ||
| 対象学科 | 情報通信エレクトロニクス工学科 | 対象学年 | 2 | 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 | 履修単位 |
| 授業形式 | 講義 | 規定授業時数 | 90 | 実時間数 | 75 |
| 教員名（所属） | 芳野裕樹（情報通信エレクトロニクス工学科）本木実（情報通信エレクトロニクス工学科） | 教員室 | 1号棟3F1号棟4F | ||
| 使用教科書 | 赤堀寛・速水治夫 「基礎から学べる論理回路」 森北出版 | ||||
| 参考書 | 春日 健「ドリルと演習シリーズ ディジタル回路」 電気書院 | ||||
| 科目の位置付けと関連科目 | 本授業内容はディジタル技術者・情報処理技術者の多くの資格試験に関連する科目である．3年生の「計算機工学Ⅱ」，4年生の「ディジタル設計」，5年生の「ディジタルシステム」へとつながる. | ||||
| 科目の概要 | 計算機のハードウェアに関する知識の入門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および解読法を講義する．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及び順序回路の設計法を具体的に解説する．また，理解を深めるための手助けとして講義の間に実験室での演習を行う． | ||||
| 授業方針 | 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，状態遷移表・回路図による表現ができる． ⑥カウンタやシフトなどの具体的な順序回路を設計できる． | ||||
授業項目 | 時間 | 達成目標（習得すべき内容） |
| ガイダンス | ||
| 数の体系 | 整数・小数を２進数，１０進数，１６進数で表現でき，コンピュータのメモリー上でディジタル表現する方法を理解している．また，基数が異なる数の間で相互に変換できる． 具体的な内容：2進数・16進数の表現方法と加減算，データ表現と符号化 | |
| 論理関数 | 基本的な論理的演算を行い，それらを組み合わせて論理関数を論理式として表現し，論理式の簡単化の概念を説明することができる． 具体的な内容：論理ゲート，ブール代数，真理値表，論理関数のカルノー図による簡単化の原理，冗長項（don't care term）を含めた簡単化 | |
| 組み合わせ論理回路 | 論理ゲートを用いて論理式を組み合わせ論理回路として表現し，与えられた簡単な組み合わせ論理回路の機能の説明，および組み合わせ論理回路の設計をすることができる． 具体的な内容：加算器，エンコーダ，デコーダ，マルチプレクサ，デマルチプレクサ | |
| 順序回路 | 各種フリップフロップの特性，レジスタやカウンタなどの基本的な順序回路の動作，与えられた簡単な順序回路の機能などを説明でき，簡単な順序回路を設計することができる． 具体的な内容；フリップフロップの回路と動作，特性方程式による表現法，レジスタ，シフトレジスタ，カウンタ等の簡単な順序回路の動作説明および設計． |
| 評価方法及び総合評価 | 年４回の定期試験と平常点（講義中の課題，小テスト，実験演習レポート）で評価する．定期試験（７０％），平常点（３０％）を総合して目標達成とする． |
| 学習方法 | 本科目は，計算機内部で使用される論理回路を学習する専門基礎科目である．講義だけではなく，実験演習，レポートを通じ理解を深める． |
| 学生へのメッセージ | 本科目は，電気電子・通信・情報・制御の基礎となる科目であり，ディジタル技術者・情報処理技術者の多くの資格試験に関連する科目です．質問は，講義中はもちろん，教員室，電子メールなどでも受け付けます． |
| 学修単位への対応 |
| 本校教育目標との対応 | JABEE学習教育目標との対応 | ||||