I マイクロコンピュータの方式設計 機能設計,論理設計,実装設計の各実習を行い,計算機アーキテクチャ,集積回路設計の基礎について学習する。最終的に設計したコンピュータをFPGAもしくはLSIで実現し,その上で機械語の課題プログラムを実行させる。
II 方式設計,機能設計,論理設計,実装設計,動作試験。
マイクロコンピュータの方式設計,機能設計,論理設計,実装設計の各実習を行ない,計算機アーキテクチャ,集積回路設計の基礎について学習する.最終的に設計したコンピュータを FPGA で実現し,その上で機械語の課題プログラムを実行させる.また,ALU演算器のフルカスタム・レイアウト設計を行う.
1. プログラム:実行プログラム作成としてアセンブラ言語で,コンピュータのデータパス,命令セット,入出力装置の仕様, 及び課題のプログラムを設計する(2週間)
2. 動作解析: レジスタ転送レベルでデータパス,及び制御論理を設計し, シミュレータにより動作確認を行なう(3週間)
3. FPGA実装: ワー クステーション上で配置,配線,マッピングを行い,FPGAボードに実装する(2週間)
4. 論理・回路設計:演算ユニットの論理設計を行い,トランジスタレベルの回路を設計する(2週間)
5. レイアウト設計:フルカスタム方式により,ALU演算ユニットを設計する(5週間)
参考書等
・コンピュータの論理設計,Mano 著,奥川,井上 訳,共立出版,1983
・コンピュータアーキテクチャ, Mano著, 國枝, 伊藤訳, 科学技術出版, 1999
【関連科目】
コンピュータリテラシ (1学期,1-1-0),論理回路理論 (3学期,○,2-1-0),基礎集積回路 (3学期,○,2-0-0),計算機論理設計 (4学期,○,2-0-0)
集積回路設計 (5学期,●,2-0-0),情報工学創作実習 (5学期,●,0-0-2)
次世代VLSI設計プロジェクト実習第一(大学院:集積システム),次世代VLSI設計プロジェクト実習第二(大学院:集積システム)
【履修条件】
コンピュータリテラシ (1学期,1-1-0)の単位を取得していること.
出席状況,製作コンピュータ,レポートにより評価する.
関連サイト
(Eクラス) TOKYO TECH OCW
http://www.ocw.titech.ac.jp/index.php?module=General&action=T0300&GakubuCD=101&GakkaCD=53&KougiCD=7265&lang=JA
(Oクラス) TOKYO TECH OCW
http://www.ocw.titech.ac.jp/index.php?module=General&action=T0300&GakubuCD=101&GakkaCD=53&KougiCD=7266&lang=JA
知識ユニット
* 方式設計
* 機能設計
* 論理設計
* 実装設計
* 動作試験