- 開講元
- 情報通信系
- 授業形態
- (Zoom)
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 月1-4(VLSI設計室) 木1-4(VLSI設計室)
- クラス
- -
- 科目コード
- ICT.E304
- 単位数
- 2
- 開講年度
- 2020年度
- 開講クォーター
- 1Q
- シラバス更新日
- 2020年9月18日
- 講義資料更新日
- -
- 使用言語
- 日本語
- アクセスランキング
-
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講義の概要とねらい
マイクロプロセッサのソフトウエア（命令セット、アセンブリプログラミング）とハードウエア（演算回路、制御回路）の設計手法全体について、実験計画書に沿って各自が実施する．
実験後半では、個人単位での作業を行い、計算機改良設計に関して自由にトピックを選び、計画立案から実装設計、最終的にドキュメント作成までを作業行い、独創的な設計を体感する．
到達目標
16ビットマイクロプロセッサの命令セットとアセンブリプログラミング手法を修得すること
ハードウエア記述言語によるマイクロプロセッサ設計手法、シミュレーション手法を修得すること
独立で計算機改良設計を、トピック計画立案、仕様設計、実装設計、設計検証、設計評価、及び全体作業のドキュメント作成を通して、一連の作業によるプロジェクトを体験すること
キーワード
マイクロプロセッサ、命令セット、アセンブリプログラミング、ハードウェア記述言語
学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)
| ✔ 専門力 | 教養力 | ✔ コミュニケーション力 | ✔ 展開力(探究力又は設定力) | ✔ 展開力(実践力又は解決力) |
授業の進め方
個人毎独立で、アセンブリプログラム、Verilogシミュレーション、自由課題（マイクロプロセッサ改良設計、アプリケーション設計）の３つの課題に取り組み、レポートを提出する。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | アセンブリプログラミング実習１：命令セット、命令フォーマット、アセンブリ言語仕様の理解 | 命令セット、命令フォーマット、アセンブリ言語仕様 |
| 第2回 | アセンブリプログラミング実習２：乗算プログラム | 乗算プログラム |
| 第3回 | アセンブリプログラミング実習3：剰余算プログラム | 剰余算プログラム |
| 第4回 | アセンブリプログラミング実習4：素数計算プログラム | 素数計算プログラム |
| 第5回 | アセンブリプログラミング実習5：サンプルプログラム解析（電卓プログラム、入出力プログラム） | サンプルプログラム解析（電卓プログラム、入出力プログラム） |
| 第6回 | ハードウエア記述言語演習１：Verilog言語仕様の理解 | Verilog言語仕様 |
| 第7回 | ハードウエア記述言語演習２：計算機の階層構成Verilog記述からブロック図作成 | 計算機の階層構成Verilog記述からブロック図作成 |
| 第8回 | ハードウエア記述言語演習３：計算機の命令実行動作Verilog記述から命令実行フロー図作成 | 計算機の命令実行動作Verilog記述から命令実行フロー図作成 |
| 第9回 | ハードウエア記述言語演習４：Verilogシミュレータによる作成プログラムの論理シミュレーション | Verilogシミュレータによる作成プログラムの論理シミュレーション |
| 第10回 | マイクロプロセッサ応用実習１：計算機改良設計トピック計画立案（命令拡張、ソフト開発等、自由トピック、個人単位、スケジュール作成） | 計算機改良設計トピック計画立案（命令拡張、ソフト開発等、自由トピック、個人単位で、作業分担・スケジュール作成） |
| 第11回 | マイクロプロセッサ応用実習２：計算機改良設計の仕様設計 | 計算機改良設計の仕様設計 |
| 第12回 | マイクロプロセッサ応用実習３：計算機改良設計の機能設計 | 計算機改良設計の機能設計 |
| 第13回 | マイクロプロセッサ応用実習4：計算機改良設計の実装設計 | 計算機改良設計の実装設計 |
| 第14回 | マイクロプロセッサ応用実習5：計算機改良設計の設計検証、改良設計ドキュメント作成 | 計算機改良設計の設計検証、改良設計ドキュメント作成 |
授業時間外学修（予習・復習等）
学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね50分を目安に行うこと。
教科書
実験用Webページにて実験計画書を公開
参考書、講義資料等
実験用Webページにて実験計画書を公開
成績評価の基準及び方法
レポートで成績を評価する
関連する科目
- CSC.T252 ： 論理回路理論
- ICT.I216 ： 計算機論理設計（情報通信）
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
論理回路理論と計算機論理設計を履修していることが望ましい
オフィスアワー
メールにてアポイントを取る
