| 授業の目標と概要 |
| 電子計算機Ⅰ・Ⅱの続きとして、CPU ・メモリ・ I/O装置及びソフトウェアから成るマイクロコンピュータシステム |
| の設計と製作の実際について学ぶ。 |
| プログラムの実行とI/O動作の並列動作、さらに、Computer Aided Design (CAD) を用いた回路設計の基礎を習得す |
| る。 |
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| カリキュラムにおける位置づけ |
| カリキュラムにおける位置づけ 論理回路Ⅰ・Ⅱ、電子計算機Ⅰ・Ⅱ（並行して習得）、オペレーティングシステム |
| Ⅰを前提として、CPUとI/Oの並列動作を理解し、マイクロコンピュータ及びCADを用いたシステムの設計ができること |
| を目標とする。 |
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| 1.マイクロコンピュータの制御構造の基礎 |
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| マイクロコンピュータの制御構造を、リセット、初期プログラムロード、プログラムステータス、割込 |
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| み、タスク制御やスケジューリング方式、排他制御、等の処理とあわせて学ぶ。 |
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| 2. LSI等の制御プログラムの作製 |
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| Z80-SBC上の各LSIを制御するプログラムを作製する。メモリやレジスタの変化、データの流れとLSIやI/O |
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| 制御の関係を、機械語に基づいて確認しながら、プログラムを作製する。また、LEDの各桁を独立した時間 |
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| 間隔で点灯制御させるプログラムを作製する。 |
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| 4. LED表示装置の設計と試験 |
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| I/O装置としてCPUから1バイトずつデータを受け取りそれを2桁の10進数として7Seg-LEDに表示するLED表示 |
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| 装置の設計し、試験プログラムを作製し、測定装置を使用して動作確認試験を行う。 |
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| 5. CADを用いた回路設計の基礎 |
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| CADとField Programmable Gate Array (FPGA)を用いた回路設計を行う。 |
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| 基礎的な回路の設計実習から、実際の使用状況をもとにした条件により回路の動作を求め、設計と試験 |
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| （必要に応じシミュレーション）までを行う。 |
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| 6. まとめ |
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| 設計に関して試行錯誤（成功したことや失敗したこと）をまとめ、発表会を行う。 |
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| 教科書 |
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| 補助教科書 |
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図解Z80の使い方（横田英一著、オーム社）；Z80シングルボードコンピュータの入門と実践（竹田仰著）
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| 履修上の注意 |
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実験付きの授業であり、報告書類は指定期限内に必ず提出すること。
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| 評価基準 |
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グループで役割を持ち実験ができること。コンピュータの並列多重動作及びハードウェアとソフトウェアの役割が理解できること。
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| 評価法 |
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| 学習・教育目標 |
東京高専 |
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JABEE |
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