連載記事「完全マスター！ 電子回路ドリル II」

完全マスター！ 電子回路ドリル II（1）

【問題1】 数の表現「10進数と2進数」

「完全マスター！ 電子回路ドリル」の2学期がスタート！ 内容を一新し、“デジタル回路”をテーマにした宿題を毎週お届けします

完全マスター！ 電子回路ドリル II（2）

【問題2】 2進数の加減算と乗算

日常生活で使用している“10進数”とコンピュータの世界で使われる“2進数”を相互に変換する「基数変換」の方法を解説します

完全マスター！ 電子回路ドリル II（3）

【問題3】 負の数の2進表現

今回は、2進数の「加算」「減算」「乗算」を行ううえで、ポイントとなる“けた上げ”“けた借り”などについて詳しく解説します

完全マスター！ 電子回路ドリル II（4）

【問題4】 符号付き2進数と符号なし2進数

「high」と「low」のいわゆる“ビットデータ”で表現されるデジタル回路の世界で、負の数をどのように扱えばよいのでしょうか？

完全マスター！ 電子回路ドリル II（5）

【問題5】 組み合わせ論理回路

今回は、負の数を扱わない絶対値表現「符号なし2進数」と2の補数で負の数を扱う「符号付き2進数」について詳しく解説します

完全マスター！ 電子回路ドリル II（6）

【問題6】 論理式からゲート回路へ

論理演算を行う回路素子“ゲート”について解説。デジタル回路の働きを調べるには「信号の流れを入力から順番に見ていくこと」です

完全マスター！ 電子回路ドリル II（7）

【問題7】 真理値表からゲート回路を作る

基本論理演算「AND」「OR」「NOT」を組み合わせれば、どんな論理演算も実現できる。今回は論理式からゲート回路を描くまでを解説

完全マスター！ 電子回路ドリル II（8）

【問題8】 真理値表から加算回路を作る

真理値表から論理式を導き、ゲート回路を作成するまでを解説します。これをマスターすればデジタル回路設計の自由度が増すはずです

完全マスター！ 電子回路ドリル II（9）

【問題9】 ゲート回路の簡単化

真理値表から論理式を導く方法を用いて、ビットを加算する最も基本的な加算器である「半加算器（Half Adder）」の回路を作成します

完全マスター！ 電子回路ドリル II（10）

【問題10】 NANDゲートは“万能ゲート”

「論理演算の定理」を適用して、同じ機能を持つ回路を“もっと少ないゲートで構成する方法”について詳しく解説します

完全マスター！ 電子回路ドリル II（11）

知識の点検、2学期【中間考査】のお知らせ

中間考査目前の今回はNANDゲートを用いたNOT、OR、ANDの作り方を解説。これができるとどんな論理式もNANDゲートで構成できる

完全マスター！ 電子回路ドリル II（12）

基数変換とゲート回路の設計 〜2学期【中間考査】〜

2学期中間考査では“基数変換”と“ゲート回路の設計”を中心に出題しています。この機会に自分の実力を試してみませんか？

完全マスター！ 電子回路ドリル II（13）

中間考査解答編＆【問題11】タイムチャート

2学期【中間考査】の解答を発表します！ 基数変換やゲート回路の設計をテーマにした問題の数々、皆さんはいくつ解けましたか？

完全マスター！ 電子回路ドリル II（14）

【問題12】 フリップフロップの動作

4個のNANDで構成される回路を基に、“タイムチャート”を作成します。回路の動作を順に追っていけば答えが導き出せるはずです

完全マスター！ 電子回路ドリル II（15）

【問題13】 SR-FFのタイムチャート

情報を保持できる「フリップフロップ」。“出力された信号を入力に返す”ところが、これまで紹介してきた組み合わせ回路と異なります

完全マスター！ 電子回路ドリル II（16）

【問題14】 JK-FFのタイムチャート

以前の状態を引き継ぐことができるため、コンピュータのメモリなどに応用されているフリップフロップ。今回はSR-FFについて解説

完全マスター！ 電子回路ドリル II（17）

【問題15】 D-FFによるシフトレジスタ

今回は、動作を制御するためのクロック信号入力がある“エッジ・トリガ型”のフリップフロップ「JK-FF」について詳しく解説します

完全マスター！ 電子回路ドリル II（18）

【問題16】 D-FFでカウンタを作る

1ビットのデータを保持するフリップフロップ「D-FF」。このD-FFを複数接続した回路のことを“シフトレジスタ”と呼びます

完全マスター！ 電子回路ドリル II（19）

【問題17】 非同期カウンタと同期カウンタ

今回は、数をカウントする“カウンタ回路”について解説します。この回路を応用すれば、時計やストップウオッチが作れるかも!?

完全マスター！ 電子回路ドリル II（20）

【問題18】 カルノー図によるカウンタ回路の設計

今回は、クロック信号によってすべてのD-FFが同時に動く“クロック同期カウンタ”の作成について詳しく解説します！

完全マスター！ 電子回路ドリル II（21）

【問題19】 N進同期カウンタの設計

真理値表から論理式を求める際に“カルノー図”を用いて視覚的に論理式を簡単化して、「3ビット同期ダウンカウンタ回路」を作成する

完全マスター！ 電子回路ドリル II（22）

【問題20】 グレイ・コード・カウンタの設計

今回は、0から9までカウントして、9の次で0に戻る「10進同期カウンタ回路」を前回と同様に“カルノー図”を用いて作成する

完全マスター！ 電子回路ドリル II（23）

デジタル回路の総仕上げ！ 【期末考査】のお知らせ

2学期最後の宿題となる「グレイ・コード・カウンタ」の作成について解説する。“デジタル回路マスター”を目指し、ラストスパートだ！

完全マスター！ 電子回路ドリル II（24）

フリップフロップとその応用 〜2学期【期末考査】〜

本連載もいよいよ大詰め！ 今回は2学期の集大成として期末考査をお届けします。主にフリップフロップとその応用からの出題です

完全マスター！ 電子回路ドリル II（25）

デジタル回路よ永遠なれ−2学期【期末考査】解答編

デジタル回路を設計するには、基本となる回路をマスターすることだ。これまでの連載を活用して“技”のバリエーションを増やそう！

完全マスター！ 電子回路ドリル 〜2学期【総集編】〜

目指せ！ 電子回路マスターへの道 Part2

電子回路ドリル2学期の全20問＋中間・期末考査をすべて掲載。この機会に知識の再確認をしてみませんか？