論理設計学

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コンピュータ・アーキテクチャの基礎となる2進法と論理演算について学び, 様々な論理回路の動作原理を理解し, ディジタル回路設計の基礎を習得します. それにより, 論理的な思考能力を身に着けることを目標とします.

This course covers the fundamentals of binary number systems and logical operations, which form the basis of computer architecture. Students will learn the operating principles of various logic circuits and acquire the fundamentals of digital circuit design. The goal is to develop logical thinking skills.

情報理工学域演習第二とリンクしています.

This course is linked to Jouhou Rikougaku Enshyu II.

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<<教科書>>
「絵ときディジタル回路入門早わかり(改訂2版)」岩本洋 堀桂太郎 オーム社

コンピュータハードウェアの基礎である2進数に慣れたあと、論理回路の元となるブール代数について学びます。その後ブール関数を具体的に表現する組み合わせ論理回路や、順序論理回路を学びます。最後に、論理回路の簡略化や具体的な設計方法を習得します.

第1回. アナログとデジタル
第2回. 2進数と基底変換
第3回. 論理演算とベン図
第4回. カルノー図とゲート回路
第5回. 組合せ回路
第6回. 順序回路
第7回. 前半の復習(Part.1)
第8回. 前半の復習(Part.2)
第9回. シフトレジスタ
第10回. カウンタ
第11回. 様々な組み合せ回路
第12回. 演算回路
第13回. 簡易電卓を作る
第14回. 後半の復習
第15回. 研究事例

After becoming familiar with binary numbers, the foundation of computer hardware, we will learn about Boolean algebra, which forms the basis of logic circuits. We will then study combinational logic circuits and sequential logic circuits that concretely express Boolean functions. Finally, we will master methods for simplifying logic circuits and their concrete design.

Session 1. Analog and Digital
Session 2. Binary Numbers and Base Conversion
Session 3. Logical Operations and Venn Diagrams
Session 4. Karnaugh Maps and Gate Circuits
Session 5. Combinational Circuits
Session 6. Sequential Circuits
Session 7. Review of First Half (Part 1)
Session 8: Review of First Half (Part 2)
Session 9: Shift Registers
Session 10: Counters
Session 11: Various Combinational Circuits
Session 12: Arithmetic Circuits
Session 13: Simple Calculator
Session 14: Review of Second Half
Session 15: Research Examples

予習の必要は特にありませんが, レポートはGoogle Clasroomsに必ず期限内に提出すること.
期限外提出は受理しません.

No advance preparation is required, but reports must be submitted to Google Classroom by the deadline.
Late submissions will not be accepted.

レポートト50% , 期末試験50%
レポート未提出は不可となります.
期末試験のみ対面となり, 期末試験期間中に行います(日時は7月上旬に決定).
評価基準: 回答の正誤だけでなく, 思考の過程を重視して評価します.

Reports 50%, Final Exam 50%
Failure to submit reports will result in a failing grade.
The final exam will be conducted in person during the final exam period (dates to be determined in early July).
Grading Criteria:
Grades will be based not only on the correctness of answers but also on the thought process.

メールでアポイントメントを取って下さい. 適宜相談に応じます.
またGoogle Clasroomsでの質問にも対応します.

Please schedule an appointment via email. I will be available for consultation as needed.
I will also respond to questions in Google Classroom.

コンピュータや身の周りの様々な電子機器は何故正しく動くのか, また正しく動くということはどういうことなのかを, その原理から考えることは工学の勉強をする上で非常に重要ですので, 頑張りましょう.

Understanding why computers and various electronic devices around us function correctly, and what it means for them to function correctly, is extremely important when studying engineering. Please do your best.

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