理工学部Faculty of Science and Engineering
ELC200XD（電気電子工学 / Electrical and electronic engineering 200）順序論理回路Sequential logic circuits
三堀 邦彦Kunihiko MITSUBORI
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | H5522 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 秋学期授業/Fall |
| 曜日・時限Day/Period | 月1/Mon.1 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜理工学部＞Category |
電気電子工学科 学科専門科目 |
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Outline (in English)
[Course outline]
Sequential logical circuit (SLC) is the logical circuit
whose output depends on both the input and the internal state.
The SLC can memorize the digital information in itself.
By the study of this class,
the students can acquire the basic knowledge of the SLC.
Such knowledge is the basis of the understanding of
the computer systems and digital control systems.
[Learning Objectives]
In this class, The students learn about
1) flip-flop which is the elements of the SLC,
2) register and counter which are application examples of the SLC,
3) analysis and design technique of the SLC.
Then, students will get the basic abilities of
classfication, modeling, and implementation of the SLCs.
[Learning activities outside of classroom]
This class is an advanced course of the combinational logic circuit
in the spring semester of second-year.
Student should understand the combinational logic circuit before
they attend this class.
They also should review the exercises in this class.
[Grading Policy]
In this class, small test is carried out at the end of each class.
Each student's grade is evaluated
by the mid-term examination, term-end examination, and whole small tests.
Grading criteria is the mid-term examination 35%,
the term-end examination 35%, and the whole small tests 30%.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
信号の「あり・なし」を元に構築された電子回路をディジタル回路という。論理回路は、ディジタル回路を設計する際の数理モデルと考えてよい。このうち、入力および内部状態により出力が決まる論理回路を「順序論理回路」という。順序論理回路は情報を記憶する機能を持つ。学生はこの授業を通して、順序論理回路についての基礎的な知識を得る。その知識は、コンピュータや各種制御装置の理解の基礎となる。
到達目標Goal
学生はこの授業を通して、1) 順序論理回路の構成要素であるフリップフロップ、2) 順序論理回路の応用例であるレジスタ・カウンタ、3) 一般的な順序論理回路の解析手法と設計手法について学ぶ。これにより学生は、代表的な回路の種類や用途の分類・初見の回路の動作の把握・所望の動作をする回路の実現の基礎を身につけられる。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「DP2」と「DP4」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
教員執筆のテキストを用い、板書を併用して講義を進める。各回の後半に小演習を実施する。その答案は講義終了までに提出させ、採点・添削して次の回に返却する。間違えた学生が多かった問題や重要な問題は、授業の中で取り上げて解説する。この小演習の内容は講義内容の核心に触れており、その十分な理解が復習のきっかけになっている。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
1[対面/face to face]：加算器
これは複数桁の2進数の加算を実現する回路であり、コンピュータの内部でその中核をなす。その構成について説明する。
2[対面/face to face]：問題演習
加算回路の構成に関する問題演習を行う。
3[対面/face to face]：フリップフロップ
順序回路は組合せ回路と異なり記憶の機能を持つ。その基本要素となるフリップフロップを説明する。
4[対面/face to face]：問題演習
フリップフロップの基礎に関する問題演習を行う。
5[対面/face to face]：レジスタ
これは2桁以上の2進数を記憶する回路である。ここではその中でも重要なシフトレジスタについて説明する。
6[対面/face to face]：問題演習
レジスタとその利用に関する問題演習を行う。
7[対面/face to face]：中間試験・まとめと解説
本授業の前半の理解度を確認する。
8[対面/face to face]：カウンタ
これは入力されたパルスの数を2進数で数える回路である。その中でも重要な同期式カウンタについて説明する。
9[対面/face to face]：問題演習
同期式カウンタに関する問題演習を行う。
10[対面/face to face]：同期式順序回路の解析
クロックパルスに同期して動作する順序回路を同期式順序回路と呼ぶ。ここではその解析手順を説明する。
11[対面/face to face]：問題演習
同期式順序回路の解析に関する問題演習を行う。
12[対面/face to face]：同期式順序回路の設計
同期式順序回路には一般的な設計手順が存在する。簡単な例題を対象にこれを説明する。
13[対面/face to face]：問題演習
同期式順序回路の設計に関する問題演習を行う。
14[対面/face to face]：期末試験・まとめと解説
本授業の後半の内容の理解度を確認する。
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】1学年次の離散数学、とりわけ集合・関係・関数・論理・オートマトンに関する部分を十分理解してこの授業に臨むこと。また、おおむね2回に1回行われる問題演習の内容を十分に復習すること。
テキスト（教科書）Textbooks
三堀邦彦、斎藤利通 共著、わかりやすい論理回路、コロナ社
参考書References
藤井信生 著、なっとくするディジタル電子回路、講談社
相磯秀夫監修、天野英晴・武藤佳恭 共著、だれにもわかるディジタル回路、オーム社
成績評価の方法と基準Grading criteria
中間試験・期末試験の結果に、上記の小演習の結果を加味して評価する。成績評価の基準は中間試験を35%, 期末試験を35%, 上記の小演習を含む平常点を30%とする。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
以前は本教員が作成したプリントを毎回配り、それを中心として授業を進めた。学生からのアンケートでは、これがわかりやすいと非常に好評であった。現在使用しているテキストは、そのプリントを元に本教員が執筆したものである。