| 科目名 |
論理回路設計論 |
| 担当教員 |
矢野 政顯 |
| 対象学年 |
1年,2年 |
クラス |
院：専門001 |
| 講義室 |
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開講学期 |
１学期 |
| 曜日・時限 |
時間外 |
単位区分 |
選択 |
| 授業形態 |
一般講義 |
単位数 |
2 |
| 準備事項 |
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| 備考 |
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| 授業の詳細1 |
授業の到達目標及びテーマ
授業の目的
論理回路に関する知識を整理し集積回路への応用を学習する．具体的にはプログラマブルロジックデバイスを用いて､２進計数回路の基礎から状態マシーンの設計法まで学ぶ．最後に実際例としてマイクロプロセッサをとりあげ､状態マシーンの設計に対する理解を深める．テキストの抜粋を用いて講義する．
達成目標
(1) 同期式順序回路を､各種フリップフロップを用いて設計出来るようになる。
(2) プログラマブルデバイスの使用方法を理解する。
(3) マイクロプロセッサの内部構造とマイクロプログラムを理解する。
授業の概要
この授業では始めに論理演算の基本､および論理関数の簡単化手法について復習するとともに､各種プログラマブル論理デバイスについて講義する。次に､順序回路の基本である同期式順序回路の設計法について講義する。さらにプログラマブルロジックデバイスを用いて､２進計数回路の基礎から状態マシーンの設計法まで学ぶ。理解度を確認するため適宜演習を行う。
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| 授業の詳細2 |
授業計画
１〜２：論理関数とプログラマブルロジックデバイス（第１章）
論理関数と、ディジタルロジック､プログラマブルロジックデバイス(PLD)の関連について理解する．
第１回：論理関数の表現方法
第２回：プログラマブルロジックデバイスによる論理関数の実現方法
３〜５：同期式２進計数回路（第２章､第３章）
状態マシーンの基礎となる同期式２進計数回路の設計原理と､同期式２進計数回路による意志決定の仕組みについて学習する．
第３回：各種フリップフロップの特性式、特性表、励起表について
第４回：各種フリップフロップによる同期式２進計数回路の設計手順
第５回：状態の決め方と状態マシーンの設計例
６〜７：出力信号の設計（第４章）
同期式２進計数回路の状態を基にした周辺デバイス制御用出力信号の設計法について学ぶ．
第６回：周辺デバイス制御信号の生成手順
第７回：状態マシーンのタイミングチャートの作成法について
８〜９：PLDによる状態マシーンの設計（第５章､第６章）
PLDによる状態マシーンの設計法について学習する．
第８回：プログラミング言語を用いた状態マシーンの設計方法
第９回：PLDを用いた状態マシーンの各種設計例
10〜11：ＲＯＭによる状態マシーンの設計（第７章）
PLDとしてROMを用いる場合の状態マシーンについて、その設計法を習得する．
第１０回： ROMを用いた場合の状態マシーン設計手順
第１１回： ROMを用いた場合の状態マシーン設計例
12〜14：マイクロプロセッサアーキテクチャ（第８章）
ROMを用いた状態マシーンの実際例としてマイクロプロセッサを取り上げ､制御回路､演算回路､入出力回路についての理解を深める．
第１２回：マイクロプロセッサのアーキテクチャ
第１３回：マクロ命令とマイクロ命令
第１４回：マイクロプログラムROMの設計
15：総括
期末試験
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| 授業の詳細3 |
テキスト
John W. Carter著「Digital Designing with Programmable Logic Device」 Prentice Hall (June 1996)
参考書・参考資料等
「論理設計ノート」（矢野政顯著，三恵社）
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| 授業の詳細4 |
学生に対する評価
成績評価
(1）演習課題を20点
(2) 最終試験を80点
とし､合計点数に従って次のように評価する。
◆Ｃ：60点以上69点まで
◆Ｂ：70点以上79点まで
◆Ａ：80点以上89点まで
◆AA：90点以上
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| 授業の詳細5 |
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| 授業の詳細6 |
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| 授業の詳細7 |
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| 授業の詳細8 |
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| 授業の詳細9 |
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| 授業の詳細10 |
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