論理回路学

下記「遠隔授業に関する情報」参照

主題:
論理回路学は、コンピュータのマイクロプロセッサなどを構成するディジタル回路を、数学的にモデル化したものである。コンピュータのハードウェアの理解の第一歩となる科目であり、論理回路の設計方法を学ぶことを目的とする。

達成目標:
論理回路の基礎知識を身につけた上で、基本的な組み合わせ論理回路および順序回路の設計を行う応用力を身につける。

なし

離散数学

三橋渉先生作成「論理回路学講義ノート」(Google Classroom 経由でダウンロード可)

授業内容
第1回:数の表現と符号の体系
第2回:命題と論理
第3回:論理関数と表現形式
第4回:論理関数の性質
第5回:カルノー図による論理関数の簡略化
第6回:QM法による論理関数の簡略化
第7回:組み合わせ論理回路の構成法と設計演習
第8回:中間試験とその解説
第9回:順序回路
第10回:等価性
第11回:状態の両立性
第12回:状態変数とフリップフロップ
第13回:フリップフロップによる順序回路の実現
第14回:順序回路の設計演習
第15回:まとめ

授業の進め方:
論理回路学は、デイジタルなコンピュータの基本的な要素であり、ほとんどのエンンジニア、科学者にとって必須の知識である。今日では実際の設計作業をする場合は自動化されているだろうが、その場合でも基本の理解は必要である。
授業では自分で計算して、はじめて深く理解することができる。そのため、講義以外に演習および宿題を課す。
授業中にも演習を行うので、レポート用紙・定規を必ず持参すること。

・復習と同時に事前の予習を行い、理解しにくい部分を把握して注意しながら授業に臨むこと。
・宿題を解くことに合わせて、授業や演習内容について理解の確認のためによく復習すること。テキストには演習問題がある。
平均的な理解度の学生であるならば、宿題レポートと自主的な復習を合わせて、授業と同程度～2倍の時間が必要。

評価方法:
・演習および宿題:20%
・中間および期末試験の得点の幾何平均:80%

評価基準:
・論理回路に関する用語の理解説明
・カルノー図を用いた簡約化の理解(AND-OR形式)
・順序回路の記述、FFによる実現がほぼ完全に理解できていること。
また
・双対性に基づく様々な性質(双対関数やAND-OR形式、OR-AND形式などの対応関係)
・QM法による簡略化(ドントケアの利用を含む)
・順序回路の簡略化
・定理の証明
・素演算系や一部の重要な関数の説明
・様々な表現形式や、簡略化の手法の相互関係の理解および、説明、実行。
が理解できていること。

適宜相談に応じるが、電子メールで事前にアポイントメントを取ること。

今年度はGoogle Classroom上のストリームで随時質問を受け付けます。

基礎的な科目なのできちんと身に付けて欲しい。
離散数学や集合論等の内容と関係深く、その関連性を認識するとよい。
また、論理回路学の講義の中ではアルゴリズムを勉強する上で、興味深いものが数多く取り上げられていることにも興味を持って欲しい。

なし