科目名[英文名]
集積回路   [Integrated Circuit]
区分 工学部専門科目等  選択必修   単位数 2 
対象学科等   対象年次 34  開講時期 前学期 
授業形態 前学期  時間割番号 023804
責任教員 [ローマ字表記]
中條 拓伯   [NAKAJO Hironori]
所属 工学部 研究室   メールアドレス

概要
本講義は,
論理回路⇒計算機アーキテクチャ基礎⇒集積回路
という流れで,コンピュータシステムがどのように構成されているかを理解し,独自のシステムを設計できる力を習得することを目的としています.
したがって,論理回路や計算機アーキテクチャ基礎の知識はもちろんのこと,電子回路,半導体工学の内容を盛り込み,ハードウェア記述言語でLSI設計を行いながら,将来LSIデザイナ,ハードウェア技術者としてシステム設計・製作に従事できる能力を養成します.
到達基準
ハードウェア記述言語で簡単なハードウェアシステムを設計できるようになること。
ハードウェア記述言語で設計した回路をシミュレータにより動作確認ができるようになること。
ハードウェア記述言語で記述したプロセッサの動作を理解し,命令を追加するためにそのコードの中身を書きかえられるようになること。
授業内容
本講義は以下のような内容を中心に進めていきます.

1.ディジタル回路の実践的設計
「論理回路」の復習と実用的な回路設計手法のまとめ
2.計算機システム,プロセッサの内部構造
「計算機アーキテクチャ基礎」の復習と,プロセッサ内部の動作の詳細
3.半導体の構造と動作
LSI設計に必要な最低限の半導体の知識
4.ハードウェア記述言語(HDL)による設計手法
Verilog-HDL の文法と,回路設計,シミュレーション
5.HDLによるプロセッサの設計
プロセッサをVerilog-HDL で記述し,シミュレーションにより動作確認.
さらに,FPGAに実装して,LSI設計の基本的なノウハウの習得

最初から演習室にて実習形式により行い,その都度課題を提出することで平常点として加算します.
履修条件・関連項目
「論理回路」,「計算機アーキテクチャ基礎」を履修していることが望ましい.
テキスト・教科書
HDL独習ソフトで学ぶ CQ Endeavor Verilog HDL、CQ出版
参考書
実践によるコンピュータアーキテクチャ,数理工学社
成績評価の方法
毎回の講義の都度提出する課題を平常点とし,期末レポートとの総合で評価する.
教員から一言
盛りだくさんの内容ですが,LSI設計,ハードウェア設計能力は,今後さまざまな分野で要求されるものですので,しっかりと実力をつけてください.
キーワード
半導体,回路設計,LSI設計,ハードウェア記述言語,ディジタル回路
オフィスアワー
備考1
備考2
参照ホームページ
開講言語
日本語
語学学習科目
更新日付
2018/03/22 13:45:59