講義概要/Class Outline

現在のほとんどすべての情報処理システムは大規模集積回路（VLSI）で構成されており、ハードウェアシステムの設計は、ハードウェア記述言語（HDL）とCADシステムによって行われる。本実験では、実際に用いられるハードウェアシステムを設計・実装する手法について学ぶ。具体的には、自動販売機制御回路などの実機の制御回路の設計・実装や、Verilog-HDLによるRTL部品や順序回路の設計と検証、FPGAへの実装を通してCADによるディジタルシステムの設計の技術を学び、モデル計算機KERNELのCPUを設計・実装する。  

講義計画 /Class Structure

回	内容
1	自動販売機制御回路 実機を用いた順序回路の設計と実装（自動販売機）
2	電子錠制御回路 実機を用いた順序回路の設計と実装（電子錠）
3	信号機制御回路（１） 実機を用いた順序回路の設計と実装（信号機）
4	信号機制御回路（２） Verilog-HDLによる順序回路の設計と実装（信号機）
5	実験復習 これまでの実験の不足部分に関しての復習
6	通信と同期（１） データ送信モジュールとデータ受信モジュールの設計
7	通信と同期（２） 双方向バス制御を用いたI/Oモジュールの設計
8	KERNELシステムの設計と実装（１） モデル計算機KERNELのメモリの設計
9	KERNELシステムの設計と実装（２） モデル計算機KERNELのCPUの設計
10	KERNELシステムの設計と実装（３） モデル計算機KERNELのコンソールの設計
11	KERNELシステムの設計と実装（４） モデル計算機KERNELのSRAMモジュールの設計
12	KERNELシステムの設計と実装（５） モデル計算機KERNELシステムの実装
13	KERNELシステムの設計と実装（６） 〃
14	KERNELシステムの設計と実装（７） 〃