2021年度 組み込みシステム   Embedded Systems

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開講元
情報通信系
担当教員名
長谷川 晶一  中原 啓貴 
授業形態
講義    (ZOOM)
曜日・時限(講義室)
火3-4(W351)  金3-4(W351)  
クラス
-
科目コード
ICT.I317
単位数
2
開講年度
2021年度
開講クォーター
4Q
シラバス更新日
2021年5月6日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

組み込みシステムのハードウェア、ソフトウェアの作成とそれを支援するOS、開発環境、開発手法について概説する。リアルタイムOS、割込み処理については、これらを利用したプログラミングができるようになることを目標に、ある程度詳しく説明する。

到達目標

組み込みシステムの特徴を理解し,組み込みシステムを実現するための基本的な技術を修得する.

実務経験のある教員等による授業科目等

該当する 実務経験と講義内容との関連(又は実践的教育内容)
TV受像機のソフトウェア、物理エンジンの開発経験を活かして組み込みOS、オブジェクト指向についての講義を行う。

キーワード

組込みシステム、タスクスケジューラ、リアルタイムOS、割り込み処理、オブジェクト指向、開発プロセス

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

講義を中心に進める。毎回短いレポートを課す。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 組込みシステムとその特徴 組込みシステムとはどういったものなのかを理解する
第2回 周辺回路とセンサ・アクチュエータ CPU周辺のIO、割り込みなどを理解する
第3回 周辺回路とセンサ・アクチュエータ CPU周辺のIO、割り込みなどを理解する
第4回 モジュール間通信 モジュール間通信について理解する
第5回 OSの概要、リアルタイムOS、マルチタスクとスケジューリング OSとタスク管理について理解する
第6回 マルチスレッドプログラムと排他制御 マルチスレッドでの排他制御について理解する
第7回 メモリの使い方、OSを使う場合の割り込み、例外のハンドル、デバイスドライバ メモリの使い方、OSのデバイスドライバと割り込み、例外処理の扱いについて理解する
第8回 オブジェクト指向プログラミング 1 オブジェクト指向プログラミングの概要を理解する
第9回 オブジェクト指向プログラミング2 C++言語の実装とその効果を理解する
第10回 センサネットワーク センサネットワークの概要を理解する。
第11回 オブジェクト指向設計 オブジェクト指向ソフトウェア設計の概要を理解する
第12回 開発プロセス管理 開発プロセス管理の概要を理解する
第13回 開発環境・コンパイラ 開発環境・コンパイラの役割を理解する。
第14回 HW/SWコデザイン、System on Chipの紹介 HW/SWコデザイン、System on Chipの概要を知る。
第15回 FPGA FPGAについて知る

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100分を目安に行うこと。

教科書

なし、資料をOCW-iなどに掲載する。

参考書、講義資料等

組込みシステム概論、組込みソフトウェア開発技術(CQ出版)、

成績評価の基準及び方法

期末試験 70% レポート 30%

関連する科目

  • ICT.I308 : 計算機アーキテクチャ(情報通信)
  • ICT.I216 : 計算機論理設計(情報通信)
  • ICT.P208 : プログラミング発展
  • ICT.P204 : プログラミング基礎(情報通信)
  • ICT.H212 : オートマトンと言語(情報通信)

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

条件は設けないが、プログラミング、計算機アーキテクチャを理解していることが望ましい。

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