| 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) やハードウェア記述言語を用いた設 |
| 計の基礎習得する。 |
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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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| 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制御 |
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| 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間隔で |
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| 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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| 装置の設計を通して試験プログラムを作製し、測定装置を使用した動作確認試験によりコンピュータ内の |
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| データの流れと回路動作の関係の確認や設計要件となる評価を行う。 |
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| 情報処理技術者試験「試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など」にも触れる。 |
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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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| ハードウェア記述言語の基礎の学習や基礎的な回路の設計実習を通し、要求機能実現例として実際の使用 |
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| 状況をもとにした条件から回路の動作を求め、設計と動作実験と検証、及び、必要に応じシミュレーショ |
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| ンを行う。 |
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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、オーム社発行)； 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、実験課題毎に報告書の提出が必要となるので指定期限内に提出する。
授業の予習・復習及び演習については自学自習により取り組み学修する。
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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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