ハードウェア設計論Ⅰ Hardware Design Ⅰ
 
◇ 担当教員 Instructor : 山下 茂(やました しげる)
◇ 単位数 Credits : 2単位 ◇ 選択・必修 Required/Elective : 選択 ◇ 講義室 Room : L2
◇ 講義スタイル Style : -/公開
◇ 開講時期 Quarter : Ⅰ期 月曜2限、 水曜1限

◇ 授業目的 Course goals :  LSI設計ツールの中で利用されている論理的な概念やアルゴリズムの手法などを通して、LSIがどのように設計されているかの基礎的な知識を身につけることが本講義の主な目的である。コンピュータなどの情報システムの基本部分はLSIとして実現されているため、本講義で扱うLSIの仕組みや設計手法に関する知識はソフトウェア技術者にも必須なものであると考えられる。また、高性能なLSIの設計ツールが利用可能な今日でも、質の良いLSIを設計するにはLSIの設計手法に関する基礎知識が不可欠であることは言うまでもない。さらに、本講義で扱う内容は、LSIの設計手法に限らず、情報処理技術者に不可欠な論理関数の基本操作などの概念も含んでいる。
◇ 授業内容 Course description :  本講義では、LSIの仕組みと物理的な実現について簡単に解説した後、LSIの設計手法に関して、主に論理レベルとアルゴリズムレベルの観点から、以下のトピックについて解説する。
  ・ 論理関数とその表現方法
  ・ 二段論理回路の簡単化
  ・ 多段論理回路の簡単化
  ・ 演算回路の設計
  ・ 順序回路の設計および簡単化
  ・ テクノロジーマッピング
  ・ ハードウェアの設計検証
 受講者の習熟度に合わせて、以下のトピックも取り上げる予定である。
  ・ EXOR、PLA、FPGA等を用いた設計
  ・ ハードウェア記述言語によるパイプラインプロセッサの設計
  ・ 低消費電力を考慮した設計
  ・ 遅延と非同期動作

◇ 教科書 Textbook : 特になし。講義ノートを配布する。
◇ 参考書 Reference materials : 特になし。関連する書籍や資料は講義中に紹介する。
◇ 履修条件 Prerequisites : 二進数、論理演算とブール代数、グラフ表現に関する基礎的知識があることが望ましいが、必須の先修条件ではない。(必要に応じて復習する。)
◇ 成績評価 Grading : 試験(100%)により評価する。
◇ オフィスアワー Office Hours : (B403)月曜日4限・5限。その他、部屋にいる時は何時でも。
◇ 配布資料 Handouts : 現在、配布資料はありません。