教科目名 電気情報基礎工学 担当教員名 この授業の単位種別・1単位の

教科目名
対象学科・学年
学期・必選・単位
授業の形態
電気情報基礎工学
担当教員名
機械・物質・環境材料工学科・3 学年
前期・必修・1 単位
講義
この授業の単位種別・１単位の内訳
（ ○ ） 履修単位
（
50 分授業 ｘ ３０週
（
（
河原 治
） 学修単位
）時間授業 ＋
）時間家庭学習
学習目標（授業のねらい）
現代の世の中にはコンピュータが溢れ返っています。これらのコンピュータはどのような仕組みで動いているのでしょうか。この授業
ではコンピュータをデジタル回路の応用例の一つとして捉え，単純な動作の積み重ねの結果として複雑な動きが実現されていること
を学びます。
後期に行われる電気情報工学では具体的なデジタル回路の設計を行いますが、この講義ではその準備段階として、デジタル回路
（コンピュータ）設計のために必要な基礎概念や基本的な考え方を中心に学びます．
授業計画
内容
第 1 回 講義概要の説明
事前に作成してある回路の動作を提示することにより，この講義を通し
て何を学ぶのかを理解する。
第 2 回 ２進数と表現方法
２進数による数の表現を学び，他の進法（８進数，１６進数）の数との変
換方法を学ぶ。
第 3 回 ２進数による小数表現と誤差について
２進数による小数の表し方と，その表現の精度（誤差）について学ぶ。
２進数の加算，減算，乗算，除算について学び，計算方法を練習す
第 4 回 ２進数の演算とその演習
る。
１の補数，および２の補数を用いた負数の表現および，減算について
第 5 回 補数による負数の表現
学ぶ。
コンピュータで扱う数字，文字，画像などの情報の表現方法について
第 6 回 いろいろな情報の表現
学ぶ。
論理演算の規則とその基本的な法則について学ぶ。
第 7 回 論理演算とブール代数
第 8 回 中間テスト
第 9 回 中間テストの解答
論理関数の展開定理を説明し，加法標準形および乗法標準形に変
第 10 回 展開定理と標準形（１）
換する方法を学ぶ。(第１０，１１回)
第 11 回 展開定理と標準形（２）
電子素子を組み合わせて論理回路を構成する方法について学ぶ。
第 12 回 論理回路の実現
最小限の論理素子を組み合わせて目的とする論理回路を組み合わ
第 13 回 組合せ回路
せる方法について学ぶ。
カルノーマップを用いて効率よく論理素子の最小化を行う方法につい
第 14 回 カルノーマップ
て学ぶ。
第 15 回 期末テスト
第 16 回 期末テストの解答、アンケート
A-2,A-5 [JABEE 基準(c)(d)
【学習・教育目標】
デジタル回路
【関連科目】
教科書：斉藤忠夫著，「ディジタル回路」，コロナ社
参考書：中根雅夫著，「基本情報技術者標準教科書」，オーム社
東田，山本，広瀬著，「アセンブラ言語 CASL II」，工学図書
コンピュータ（回路）の動きを実感し、理解することが重要です。
【履修上の注意等】
授業計画は，学生の理解度に応じて変更する場合がある。
【科目の達成目標】
【評価方法と基準】
２進数，８進数，１０進数，１６進数の相互変換を理解し，四則演算 前期中間テストで評価する。 (３0%)
の計算することができる。
２の補数および２の補数を用いた減算の計算をすることができる。
前期中間テストで評価する。 (１0%)
論理演算規則に沿って計算することができ，真理値表を構成する 前期中間テスト及び前期期末テスト(20%)で評価する。
ことができる。
展開定理を使って任意の論理式を標準形に変換することができ 前期中間テスト及び前期期末テスト(15%)で評価する。
る。
論理式を論理回路として表現でき，カルノーマップをつかって最適 前期期末テストで評価する。 (25%)
化できる。
【教科書・教材
および参考書】