論理回路設計
| 科目分野 | 理工学部 |
|---|---|
| 選必区分 | 選必修 |
| 担当教員 ［ローマ字表記］ |
獅々堀 正幹 [Masami Shishibori] |
| 授業形態 | 講義 |
授業の目的
情報技術に関する基礎知識とそれらを応用できる能力を有するために，コンピュータの構成要素である論理演算回路の動作原理であるブール代数の基礎概念を理解し，与えられた論理式から論理回路を設計する技術を習得する. 応用力が身につくように，各手法の背後にあるアイディアを理解する.
授業概要
数表現，論理式とその変換法などの基礎事項を教え，論理式が論理回路を経てディジタル回路として実現できることを理解させる. これらの基礎をもとに，コンパクトな回路を設計するために，組合せ論理関数の簡単化手法(カルノー図の原理，手順)を講義する. 次に，順序回路の設計手法について学ぶ. まず，順序回路を構成する際によく用いられる各種フリップフロップ(SR-FF，D-FF，SR-FF，T-FF)の動作原理について述べる. 自動販売機，カウンタ，系列検出器などを例にとり，これらFFの励起関数を利用し，順序回路を設計する方法を学ぶ.
到達目標
- 論理回路をモデル化し，システマティックに論理回路を設計できる．
- 単なるノウハウとしての技術ではなく，応用力が身につくように各手法の背後にあるアイディアを理解し，説明できる．
授業計画
- 論理回路設計とは?
- 数の表現方法
- 論理関数，論理演算
- ブール代数
- ブール代数演習
- 論理回路の設計
- カルノー図
- 論理関数の簡単化
- 論理関数の簡単化演習
- 組合せ論理回路
- 順序回路（フリップフロップ回路）
- 2進カウンタの設計
- 状態変化のある順序回路
- 簡易型自動販売機の設計
- 論理デバイス
- 定期試験
教科書
講義内で資料を配布する．
キーワード
論理式, 論理回路, 組合せ論理関数
