○論理回路（Logic Circuits）[2224]

＜授業のねらい＞

論理回路はディジタル回路を設計する場合の数理モデルといえます．ディジタル回路はコンピュータの主要構成要素であり，コンピュータを理解するために論理回路に関する知識は不可欠です．本講義では，論理回路の基礎を学びます．演習などを交えながら講義を進めるので，更に教科書を使って予習，復習をして，知識を身につけて下さい．

＜受講にあたっての前提条件＞

特にありません．

＜具体的な到達目標＞

論理回路の基礎を理解し，教科書および授業中に扱うレベルの基礎的な問題に対して正しく解答できるようになることを目的とします．

＜授業計画及び準備学習＞

基本的に教科書に沿って，解説→例題→演習問題の順に授業を進めます．毎回の準備学習として，教科書の該当する章を熟読して理解の難しいところに印を付けて疑問点を書き出しておいて下さい．復習は，教科書の例題・演習問題を自力で解けるようになるまで繰り返し練習することが必要です．
１．ガイダンス，ディジタルとは何か（教科書 第１章）
　　講義の概要を説明します．また，アナログとディジタルの違い，基数変換について解説します．
２．論理ゲート（第２章），ブール代数（第３章）
　　論理ゲートの種類とその働き，論理回路と集合の関係，ブール代数の公式を使った論理式の変換について解説します．
３．正論理と負論理（第４章）
　　限られた種類の論理ゲートで任意の論理回路を構成する原理と方法について解説します．
４．論理関数の標準系，カルノー図を用いた論理関数の簡単化（第５，６章）
　　真理値表からそれに対応する論理式を確実に導く方法，その論理式を簡単化する方法について解説します．
５．論理関数の標準系，カルノー図を用いた論理関数の簡単化２（第５，６章）
　　真理値表から論理関数の標準系を導き簡単化する具体的な手順について，例題や練習問題を利用して解説します．
６．組み合わせ回路の応用（第８章）
　　組合せ回路の応用例として，エンコーダ，デコーダ，マルチプレクサ，デマルチプレクサの回路設計方法について解説します．
７．講義前半の学習成果の確認（第１〜６章）
　　前半の学習成果を確認します．
　　準備学習：授業で解説した内容を復習しておいて下さい．特に，教科書第１〜６章の例題，演習問題，講義中の追加問題と，それらの類題に正答できるよう学習しておくことが必要です．
８．加算器（第９章）
　　加算器の原理と設計および２の補数を用いた減算の方法について解説します．
９．フリップフロップ（第１０章）
　　フリップフロップとは何かを説明し，３種類のフリップフロップについて解説します．
１０．フリップフロップの応用例（第１１章）
　　フリップフロップの応用例として，シフトレジスタとカウンタについて解説します．
１１．同期式順序回路の解析（第１２章）
　　順序回路とは組合せ回路と記憶回路から構成される回路です．順序回路の動作を理解するための状態遷移図の読み方と，その作成方法について解説します．
１２．同期式順序回路の設計（第１３章）
　　要求される動作を実現する同期式順序回路を，Dフリップフロップを用いて設計する方法を解説します．
１３．同期式順序回路の解析と設計（第１２，１３章）
　　同期式順序回路の解析と設計について，その具体的手順を例題や練習問題を利用して解説します．
１４． 学習内容の振り返り

＜成績評価方法＞

授業への常時出席を成績評価の前提とします．授業内試験および試験期間中の学期末試験の結果をもとに成績を評価します．授業内試験と学期末試験の評価割合は４：６です．到達目標に照らして，6段階のGrade (A+,A,B,C,D,F) で評価し，D以上の者を合格とします．
成績不良による再試験はおこないません．追試験は学則規定の手続きを経て承認された者に限り受験を認めます．

＜教科書＞

三堀　邦彦他　わかりやすい論理回路　コロナ社

＜参考書＞

教科書以外の指定参考書はありません．

＜オフィスアワー＞

授業後の教室で質問を受け付けます．

＜学生へのメッセージ＞

教科書を繰り返し練習すれば必ず理解し，修得できる内容です．この講義で学ぶ知識は２年生の実験科目でも必要になるので，しっかり勉強して身に付けて下さい．