2019/01/30 現在 |
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開講学期 /Semester |
2018年度/Academic Year 1学期 /First Quarter |
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対象学年 /Course for; |
1年 , 2年 |
単位数 /Credits |
2.0 |
責任者 /Coordinator |
束原 恒夫 |
担当教員名 /Instructor |
束原 恒夫, 小平 行秀 |
推奨トラック /Recommended track |
- |
履修規程上の先修条件 /Prerequisites |
- |
更新日/Last updated on | 2018/02/07 |
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授業の概要 /Course outline |
CMOS VLSI は今や電子機器の中心的存在であり、コンピュータの心臓部である。微細化が進むにつれて、MOSトランジスタの本質をより良く理解しておく必要がある。さらに、最近ではアナログ・RF (Radio Frequency)回路を含むミックスト・シグナルLSIが、民生機器、通信機器を中心に不可欠となっている。この授業では先端的なCMOS デバイスとそのモデルについて扱う。授業のはじめには、学部レベルの半導体デバイスの復習を行い、高速伝送の考え方に必須な分布定数回路モデルを紹介する。つづいて、教科書の2~5章を中心に、より詳細なMOSトランジスタモデルについて理解し、ディープ・サブミクロン時代に不可欠な知識を習得する。最後にミックスト・シグナルLSIの実例など、いくつかのトピックを紹介する。 |
授業の目的と到達目標 /Objectives and attainment goals |
この科目を履修した学生は、以下の項目などについて説明できることが期待される。 ・半導体素子の基本概念の理解 ・CMOS VLSI の設計の流れ ・回路設計に使うMOSトランジスタモデル ・VLSI技術の将来:微細化の動向、ミックスト・シグナルLSI |
授業スケジュール /Class schedule |
1.半導体デバイス(学部)の復習(1) 2.半導体デバイス(学部)の復習(2) 3.分布定数回路モデルと熱雑音の基礎 4.デバイス物理の基礎(2章):MOSキャパシタ、高電界効果を中心(1) 5.デバイス物理の基礎(2章):MOSキャパシタ、高電界効果を中心(2) 6.MOSFETデバイス(3章)(1) 7.MOSFETデバイス(3章)(2) 8.CMOSデバイス設計(4章):スケーリング、しきい値ばらつきを中心(1) 9.CMOSデバイス設計(4章):スケーリング、しきい値ばらつきを中心(2) 10.CMOS性能因子(5章):基本回路、寄生成分の影響(1) 11.CMOS性能因子(5章):基本回路、寄生成分の影響(2) 12.CMOS性能因子(5章):デバイスパラメータと遅延時間、先端デバイス(1) 13.CMOS性能因子(5章):デバイスパラメータと遅延時間、先端デバイス(2) 14. ミックスト・シグナルLSIの実例:CMOS RF回路など |
教科書 /Textbook(s) |
Y. Taur and T. H. Ning, "Fundamentals of Modern VLSI Devices", Cambridge University Press, ISBN 0-521-55959-6 (paperback), (1998). |
成績評価の方法・基準 /Grading method/criteria |
期末に与えられたテーマでレポートを提出する。 評価基準:レポート100% |
履修上の留意点 /Note for course registration |
The following are recommended to take: Under Graduate Courses: ・Electronic Circuits ・Semiconductor Devices ・VLSI Design Also ・"Logic Circuit Design" and "Advanced Logic Circuit Design" courses are related. Graduate School Courses: VLSI Design related courses are relevant to this course. |
参考(授業ホームページ、図書など) /Reference (course website, literature, etc.) |
1. T. Tsividis, “Operation and Modeling of the MOS Transistors,” 2nd Edition, ISBN 0-07-065523-5, (1999). 2. 束原、「CMOS RF回路設計」、丸善、ISBN: 978-4-621-08203-4、2009年 11月発行 |
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開講学期 /Semester |
2018年度/Academic Year 4学期 /Fourth Quarter |
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対象学年 /Course for; |
1年 , 2年 |
単位数 /Credits |
2.0 |
責任者 /Coordinator |
小平 行秀 |
担当教員名 /Instructor |
小平 行秀, 齋藤 寛 |
推奨トラック /Recommended track |
- |
履修規程上の先修条件 /Prerequisites |
- |
更新日/Last updated on | 2017/12/17 |
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授業の概要 /Course outline |
近年のLSI技術の進歩により,電子機器の発達,飛躍的な性能向上が成し遂げられている.特に,LSIプロセスの微細化により,トランジスタの動作速度が向上するが,配線遅延は増加する.配線遅延はレイアウト設計で決まるので,電子機器の性能向上を実現するにはレイアウト設計の知識は不可欠である.この授業では,微細なプロセスにおけるLSIのレイアウト設計を中心にLSI設計全般の知識を学ぶ. |
授業の目的と到達目標 /Objectives and attainment goals |
1.CMOS論理回路でのLSI設計,特にレイアウト設計を理解する. 2.微細なプロセスにおけるLSIにおいて,どのように動作速度が決まり,何によって電力が消費するのかを理解する. |
授業スケジュール /Class schedule |
1. イントロダクション 2. 講義: CMOS論理回路 3. 講義: レイアウト設計 4, 5. 演習: トランジスタレベルのCMOS回路設計 6, 7. 演習: CMOSのレイアウト設計(フルカスタム) 8-14. 発表: CMOS VLSI 回路設計 |
教科書 /Textbook(s) |
N. H. E. Weste, D. M. Harris "CMOS VLSI Design: A Circuits and Systems Perspective", Addison Wesley |
成績評価の方法・基準 /Grading method/criteria |
演習レポート 30% 発表 50% 講義への参加度: 20% を目安に評価する. |
履修上の留意点 /Note for course registration |
学部にて以下の科目を履修していることが望ましい. NS04半導体デバイス FU04論理回路設計論 (F04論理回路設計論) SY06 VLSI設計技術 (S06 VLSI設計技術) SY07論理回路設計特論 (S07論理回路設計特論) |
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開講学期 /Semester |
2018年度/Academic Year 4学期 /Fourth Quarter |
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対象学年 /Course for; |
1年 , 2年 |
単位数 /Credits |
2.0 |
責任者 /Coordinator |
齋藤 寛 |
担当教員名 /Instructor |
齋藤 寛, 小平 行秀 |
推奨トラック /Recommended track |
- |
履修規程上の先修条件 /Prerequisites |
- |
更新日/Last updated on | 2017/12/13 |
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授業の概要 /Course outline |
半導体微細化技術の向上に伴い,様々な機能を1つのチップ(集積回路)に実現することが一般的となっています.こうしたチップには数千万から数十億規模のトランジスタが集積されており,設計を手で行うことは現実的に不可能です.このため,現在の集積回路設計は,様々なElectronic Design Automation (EDA)ツールによって支援されています.例えば,設計者がアプリケーションをハードウェア記述言語などでモデリングし,設計要求を制約として与えると,EDAツールはそのモデルから要求に合う集積回路を自動で生成してくれます.こうしたことより,集積回路の設計に従事する人は,設計技術の知識が必要不可欠です. |
授業の目的と到達目標 /Objectives and attainment goals |
本科目では,デジタル集積回路の設計支援技術のうち,ハードウェア記述言語にてモデリングされたアプリケーションの構造モデルからチップ製造前のレイアウト設計までの設計技術を学びます.しかし,設計技術の知識だけで実際に設計するということは困難です.そのため本科目では,演習を通じて,スキルの取得を目指します.演習では,業界標準の設計フローに基づいて設計を行います. |
授業スケジュール /Class schedule |
1. はじめに 2. 演習課題の説明とEDAツールに対するチュートリアル1 3. Verilog HDL 4. EDAツールに対するチュートリアル2 5. 論理合成1 6. 論理合成2 7. 論理検証と静的タイミング解析 8. 演習 9. レイアウト合成1 10. 演習 11. レイアウト合成2 12. 演習 13. 演習課題の発表 14. 演習課題の発表 演習では,信号処理アルゴリズムなどをVerilog HDLを用いてモデリングし,Cadence社のツールを用いて論理合成、レイアウト合成,静的タイミング解析,および論理検証を行います.検証後,性能、回路面積などの面で設計した回路の評価を行います |
教科書 /Textbook(s) |
指定なし |
成績評価の方法・基準 /Grading method/criteria |
発表 (55%) 演習課題 (45%) |
履修上の留意点 /Note for course registration |
System-level Design of Digital VLSIsも一緒に履修することで,アプリケーションの機能モデルからチップ製造前のレイアウト設計までを学ぶことができます. |
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開講学期 /Semester |
2018年度/Academic Year 1学期 /First Quarter |
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対象学年 /Course for; |
1年 , 2年 |
単位数 /Credits |
2.0 |
責任者 /Coordinator |
ベン アブダラ アブデラゼク |
担当教員名 /Instructor |
ベン アブダラ アブデラゼク, 齋藤 寛 |
推奨トラック /Recommended track |
- |
履修規程上の先修条件 /Prerequisites |
- |
更新日/Last updated on | 2018/02/06 |
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授業の概要 /Course outline |
As we build increasingly complex parallel systems (e.g. MCSoCs/MPSoCs) one of the greatest challenges is in providing the interconnection networks that permit the system components to communicate. These must be must be high-performance, scalable, simple to design with and power efficient. Network-on-chip architecture is an increasingly popular and feasible alternative to close the productivity gap and achieve the desired performance. The first part of this course should help the student gain an appreciation of NoC approach. The second part of this course is about advanced design and performance issues of computers, such us Multicore Systems, design alternatives for I/O, direct memory access, etc. |
授業の目的と到達目標 /Objectives and attainment goals |
After taking this course a student will be able to: - Describe what interconnections (NoC, buses) are and describe their role in connecting the major system components. - Identify several approaches to processor implementations. - Describe how a system identifies different sources of interrupts and exceptions. |
授業スケジュール /Class schedule |
-On-chip communication organization ( architecture standards, models for performance exploration, synthesis of on-chip communication architectures, NoC topology, routing, switching strategies) -Processor organization (Branch prediction, Trace cache, Value Prediction, Reliability and availability) -Advanecd design issues in multicore-based embedded system |
教科書 /Textbook(s) |
- Textbook: Advanced Multicore Systems On-Chip: Architecture, On-Chip Network, Design, Publisher: Springer, 2017, ISBN-13: 978-9811060915, ISBN-10: 98110609162017. - Various other materials prepared by the instructor. |
成績評価の方法・基準 /Grading method/criteria |
- Presentations and class activities: 30 % - Home work: 30 % - Final Exam: 40 % |
履修上の留意点 /Note for course registration |
-Parallel Computer Architecture -Computer Architecture and Organization |
参考(授業ホームページ、図書など) /Reference (course website, literature, etc.) |
Course web page and reference materials will be given during the first lecture. |
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開講学期 /Semester |
2018年度/Academic Year 3学期 /Third Quarter |
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対象学年 /Course for; |
1年 , 2年 |
単位数 /Credits |
2.0 |
責任者 /Coordinator |
ベン アブダラ アブデラゼク |
担当教員名 /Instructor |
ベン アブダラ アブデラゼク, 北道 淳司 |
推奨トラック /Recommended track |
- |
履修規程上の先修条件 /Prerequisites |
- |
更新日/Last updated on | 2018/02/06 |
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授業の概要 /Course outline |
Embedded Real-time systems are systems that require timely responses to facilitate their operation or they risk performance degradation or even total system failure. This course introduces the various building blocks and underlying scientific and engineering principles behind embedded real-time systems. It covers the integrated hardware and software aspects of embedded processor architectures, along with advanced topics such as real-time, resource and memory management, and RTOS scheduling. |
授業の目的と到達目標 /Objectives and attainment goals |
1. Learn advanced issues about embedded real-time system design and scheduling. 2. Learn how to program with real-time embedded architecture. 3. Learn and apply real-time principles that are used to drive critical embedded systems. |
授業スケジュール /Class schedule |
Topics covered are: -Embedded architectures (building up to modern embedded processors); - Interaction with devices (buses, memory architectures, device drivers); - Concurrency (software and hardware interrupts, timers); - Real-time principles (multi-tasking, scheduling, synchronization); - Implementation trade-offs, - Profiling and code optimization (for performance and memory); - Embedded software (exception handling, loading, mode-switching,programming embedded systems). |
教科書 /Textbook(s) |
Real-Time Embedded Components and Systems, By Sam Siewert Hardcover: 384 pages Publisher: Charles River Media; 1 edition (June 27, 2006) Language: English ISBN-10: 1584504684 ISBN-13: 978-1584504689 |
成績評価の方法・基準 /Grading method/criteria |
- Presentations and class activities: 30 % - Home work: 30 % - Final Exam: 40 % |
履修上の留意点 /Note for course registration |
Knowledge about Embedded Systems, Computer Architecture/organization. |
参考(授業ホームページ、図書など) /Reference (course website, literature, etc.) |
Course web page and reference materials will be given during the first lecture. |
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開講学期 /Semester |
2018年度/Academic Year 2学期 /Second Quarter |
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対象学年 /Course for; |
1年 , 2年 |
単位数 /Credits |
2.0 |
責任者 /Coordinator |
北道 淳司 |
担当教員名 /Instructor |
北道 淳司, 富岡 洋一 |
推奨トラック /Recommended track |
- |
履修規程上の先修条件 /Prerequisites |
- |
更新日/Last updated on | 2018/02/07 |
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授業の概要 /Course outline |
In this course, many topics, Pipelining with out-order execution, memory hierachy, instruction/data level parallelism, and so on, which are adopted in the advanced computer architecture, such as high-performance general purpose computers, GPGPUs, embedded processors, are explained. |
授業の目的と到達目標 /Objectives and attainment goals |
In this course, our students understand the computer architecture which keeps evolving and obtain the base for more advanced development of it. They can use the knowledge obtained in this lecture to research at their Lab. |
授業スケジュール /Class schedule |
1: Introduction 2: Basic Concepts of Processor: In-order pipeline 3: Basic Concepts of Processor: Interrupt 4: Basic Concepts of Processor: Memory mapped I/O 5: Fundamentals of Quantitative Design and Analysis 6: Memory Hierarchy Design 7: Instruction-Level Parallelism: Basic 8: Instruction-Level Parallelism: Out of Order Pipeline 9: Data-Level Parallelism in Vector and SIMD Architectures 10: Data-Level Parallelism in GPU Architectures 11: Thread-Level Parallelism: Multi-core Processor 12: Thread-Level Parallelism: Cache system for Multi-core Processor 13-14 : Other topics |
教科書 /Textbook(s) |
2-4: Computer Organization and Design MIPS Edition 5-14: Computer Architecture, 6th Edition: A Quantitative Approach |
成績評価の方法・基準 /Grading method/criteria |
Mini Reports (40%) and exam. or final report(60%) |
履修上の留意点 /Note for course registration |
None |
参考(授業ホームページ、図書など) /Reference (course website, literature, etc.) |
CQ出版社 マイクロプロセッサ・アーキテクチャ入門 中森 章 著 |
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開講学期 /Semester |
2018年度/Academic Year 3学期 /Third Quarter |
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対象学年 /Course for; |
1年 , 2年 |
単位数 /Credits |
2.0 |
責任者 /Coordinator |
大井 仁 |
担当教員名 /Instructor |
大井 仁, アレクサンダー ヴァジェニン |
推奨トラック /Recommended track |
- |
履修規程上の先修条件 /Prerequisites |
- |
更新日/Last updated on | 2017/12/15 |
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授業の概要 /Course outline |
Advanced Operating Systems is one of core courses in the graduate program at the University of Aizu, offered from the 3rd quarter of AY2012. |
授業の目的と到達目標 /Objectives and attainment goals |
This is one of core courses in the graduate program in Computer Science and Engineering at the University of Aizu. The course covers from the basic design concepts of the modern operating systems to the case studies in the actual implementations of the operating systems to see how they utilize and manage advanced hardware technologies for newly emerging applications. Topics covered overlap with those in the undergraduate operating systems course. However, it is expected that students understand each topic in more detail and at a higher standard. In the first few weeks, basic concepts of OSes will be reviewed. During this period, students will decide the topics for their reports. In the next few weeks, advanced topics (such as virtual machines or distributed systems) and case studies will be covered. |
授業スケジュール /Class schedule |
This schedule is tentative and will be adjusted according to the progress and interests of the attending students. Each class is a 50 minute period and two classes per week. Class Topics Remarks 1 Course Introduction Linux Overview Textbook: Sections 10.1 to 10.2 2-3 Processes, Threads and Scheduling Textbook: Section 10.3 4 Memory Management Textbook: Section 10.4 5 Input/Output Textbook: Section 10.5 6 File System Textbook: Section 10.6 7 Security Textbook: Section 10.7 8-9 Virtualization and the Cloud Textbook: Chapter 7 10 OperatingSystem Design Textbook: Chapter 12 11-13 Advanced Topics Selected Papers/Articles 14 Project Presentations |
教科書 /Textbook(s) |
Modern Operating Systems, Global Edition, 4/E , by Andrew S. Tanenbaum, ISBN 10: 1292061421, ISBN 13: 9781292061429, Prentice Hall. This is a REQUIRED textbook. Academic journal (e.g. IEEE Transactions on Computers) and coference (e.g. ASPLOS) papers and articles from technical magazines (e.g. IEEE Micro) will also be used as the reading materials. |
成績評価の方法・基準 /Grading method/criteria |
The final course grade will be a combination of written exam(s) (40%), term paper (or project) (40%) and class participation (20%). Letter grades will follow the University Standard (A >= 80, B >= 65, C >= 50). |
履修上の留意点 /Note for course registration |
- B or better grades for the Computer Architecture and Operating Systems courses in undergraduate program (or equivalent). - C programming proficiency. - Understanding and familiarity to *nix concepts and operations. |
参考(授業ホームページ、図書など) /Reference (course website, literature, etc.) |
The information on this page is subject to change. For the up to date information, please refer to the course web page: http://web-ext.u-aizu.ac.jp/~hitoshi/COURSES/AOS/ and course notice board: |
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開講学期 /Semester |
2018年度/Academic Year 2学期 /Second Quarter |
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対象学年 /Course for; |
1年 , 2年 |
単位数 /Credits |
2.0 |
責任者 /Coordinator |
宮崎 敏明 |
担当教員名 /Instructor |
宮崎 敏明 |
推奨トラック /Recommended track |
- |
履修規程上の先修条件 /Prerequisites |
- |
更新日/Last updated on | 2018/02/06 |
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授業の概要 /Course outline |
Reconfigurable Computing (RC) is some mechanisms with highly flexible computing fabrics such as PLDs/FPGAs (Programmable Logic Devices/Field Programmable Gate Arrays), in order to realize low-cost and high-performance custom solvers suitable for given problems. The principal difference compared to using ordinary microprocessors is the ability to make substantial changes to the datapath itself in addition to the control flow. From this point of view, RC is often called "Field-Programmable Custom Computing Machines (FCCMs)." To realize RC, we have to provide a software or CAD (Computer Aided Design) environment as well as hardware equipment utilizing FPGAs. In this course, the students will learn an overview of the RC concept first, and then hardware and software technologies needed to realize RC. |
授業の目的と到達目標 /Objectives and attainment goals |
・To understand the RC concept ・To learn PLDs/FPGAs ・To learn CAD tools and their algorithms needed to RC ・To know RC examples and applications |
授業スケジュール /Class schedule |
1-2: Introduction & overview 3-4: PLDs and FPGAs: structures and variations based on the device technologies 5-6: CAD environment and algorithms for PLDs/FPGAs: technology mapping, place & route, logic partitioning 7-8: High-level synthesis and algorithms: mapping software into hardware 9-10: Coarse-grained programmable devices & dynamically reconfigurable devices 11: Reconfigurable system: Multi-FPGA issues 12: Case study: Splash2 13-14: Report and presentation from the students |
教科書 /Textbook(s) |
Original handouts and materials will be distributed via WEB site. The detail information will be announced at the first lecture. |
成績評価の方法・基準 /Grading method/criteria |
Homework (30%), Report & Presentation (60%), Participation & Discussion (10%) |
履修上の留意点 /Note for course registration |
Basic knowledge of the following fields is needed; Logic Circuits, Computer Architecture, and Hardware Description Language (HDL), e.g., Verilog-HDL, VHDL |
参考(授業ホームページ、図書など) /Reference (course website, literature, etc.) |
-Scott Hauck, Andre DeHon Edt., “Reconfigurable Computing: The Theory and Practice of FPGA-based Computation,” Publisher: Horgan Kaufmann Publishers, 2007; ISBN: 978-0-12-370522-8 -Maya B. Gokhale, Paul S. Graham "Reconfigurable Computing : Accelerating Computation with Field-Programmable Gate Arrays" Publisher: Springer, 2005; ISBN: 0387261052 -Patrick Lysaght, Wolfgang Rosenstiel Edt., "New Algorithms, Architectures and Applications for Reconfigurable Computing", Publisher: Springer, 2005; ISBN: 1402031270 -末吉敏則,天野英晴 編, "リコンフィギャラブルシステム," オーム社, 2005; ISBN:427420071X (in Japanese) -Wayne Wolf, "FPGA-Based System Design" Publisher: Prentice Hall, 2004; ISBN:0-13-142461-0 |
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開講学期 /Semester |
2018年度/Academic Year 1学期 /First Quarter |
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対象学年 /Course for; |
1年 , 2年 |
単位数 /Credits |
2.0 |
責任者 /Coordinator |
大井 仁 |
担当教員名 /Instructor |
大井 仁 |
推奨トラック /Recommended track |
- |
履修規程上の先修条件 /Prerequisites |
- |
更新日/Last updated on | 2017/12/07 |
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授業の概要 /Course outline |
This is a project-oriented course to learn and experiments in design and implementation techniques of modern computer systems (Formerly offered as "Advanced Computer Architecture" by 2011). |
授業の目的と到達目標 /Objectives and attainment goals |
This is a project-oriented course to learn and experiments in design and implementation techniques of modern computer systems. Students are requsted to discuss with the instructor on his/her project topics prior to the registration. The student reports in the past years are available upon request. |
授業スケジュール /Class schedule |
In the first few weeks, the related topics will be reviewed using reading materials such as journal/conference papers and magazine articles. Possible topics and tools that can be used for the projects will be introduced during this period. For the rest of the quarter, in addition to the literature study, students will report the progress of their project. Some tools can be used on the workstation provided by the school, but some others will require root access (privileged). Since this is a graduate course, you should have access to the computer in your lab for such tools. The instructor will assist student who have difficulties in using such tools. |
教科書 /Textbook(s) |
Selected journal and conference papers and magazine articles will be used. No textbook required. However, the following book is recommended as a reference: COMPUTER ARCHITECTURE, A Quantitative Approach, Fourth Edition. ISBN-13: 978-0-12-370490-0, ISBN-10: 0-12-370490-1, MORGAN KAUFFMAN . |
成績評価の方法・基準 /Grading method/criteria |
Grading Scheme and Policies Project report (60%) + Presentation (20%) + Class Participation (20%) (tentative). |
履修上の留意点 /Note for course registration |
- Undergraduate Computer Architecture, and Operating Systems (B or better). - Proficiency in *nix and C language. YOU NEED TO DISCUSS YOUR TOPIC WITH THE INSTRUCTOR. |
参考(授業ホームページ、図書など) /Reference (course website, literature, etc.) |
The contents of this page are subject to change. For up to date information, please refer to the following pages and contact the instructor. http://www.u-aizu.ac.jp/~hitoshi/COURSES/SCA/ http://cnotice.oslab.biz/ |
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開講学期 /Semester |
2018年度/Academic Year 3学期 /Third Quarter |
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対象学年 /Course for; |
1年 , 2年 |
単位数 /Credits |
2.0 |
責任者 /Coordinator |
イリナ キミロバ |
担当教員名 /Instructor |
イリナ キミロバ |
推奨トラック /Recommended track |
- |
履修規程上の先修条件 /Prerequisites |
- |
更新日/Last updated on | 2018/02/08 |
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授業の概要 /Course outline |
Overview of communication systems, light and electromagnetic waves, optical fibers, lasers, LED, photodetectors, receivers, optical fiber communication systems. Fundamental principles of optical communications systems and fiberoptic communication technology. |
授業の目的と到達目標 /Objectives and attainment goals |
To introduce students to various components of optical communication systems (their strength, operation principles, and limiting factors), and to analyze complete opto-electronic and optical communication systems. As a result of the course, students should know: - - Basic principles of operation of optical communication devices (components) and systems as a whole; - - How to evaluate the device and system performance; - - Which elements limit the ultimate performance; - - Main application fields. |
授業スケジュール /Class schedule |
1. Introduction, motivation for the course, overview of the course content. 2. Elements of Ray and Way Optics. 3. Interaction of Light with Matter. 4. Optical Waveguides: Fibers. 5. Optical Spectral Filters, Gratings, and Demultiplexers. 6. Light Sources (Light Emitting Diodes and Lasers) and Modulators (two lectures). 7. Photodetectors (two lectures). 8. Other Optical Components. 9. General Design of Optical Fiber Communication Systems and System Performance. 10. Digital Transmission and Coding and Decoding Techniques. 11. Wavelength Division Multiplexing (WDM) Systems. 12. Free Space Optical Communications and Infrared Sensing: Their Features and Applications. |
教科書 /Textbook(s) |
1. S.T.Kartalopoulos "Introduction to DWDM Technology: Data in a Rainbow" (IEEE Pres, New York,2000); Some general info and problems 2. B.E.A.Saleh and M.C.Teich "Fundamentals of Photonics" (John Wiley, New York, 1991. |
成績評価の方法・基準 /Grading method/criteria |
60% on report assignments, and 40% on short quizzes, |
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開講学期 /Semester |
2018年度/Academic Year 4学期 /Fourth Quarter |
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対象学年 /Course for; |
1年 , 2年 |
単位数 /Credits |
2.0 |
責任者 /Coordinator |
久田 泰広 |
担当教員名 /Instructor |
久田 泰広 |
推奨トラック /Recommended track |
- |
履修規程上の先修条件 /Prerequisites |
- |
更新日/Last updated on | 2017/12/22 |
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授業の概要 /Course outline |
MOSとbipolarトランジスター アナログ集積回路設計及び解析方法を学びます。サーキット理論、小信号MOS/BJT トランジスターモデル、一個及び数個のトランジスターからなる基本増幅回路の設計及び解析、オペアンプ回路設計及び解析。 |
授業の目的と到達目標 /Objectives and attainment goals |
線形及び低周波数Bipolar/MOSトランジスター アナログ回路設計方法及び解析方法の理解。 |
授業スケジュール /Class schedule |
1)電気回路理論 2)Bipolarトランジスター、MOSトランジスターの動作領域 3)Bipolar/MOSトランジスター小信号モデル 4)アナログ回路DCバイアス設定 5)シングルステージアンプの設計及び解析 6)マルチステージアンプの設計及び解析 7)差動アンプ 8)オペアンプ設計及び解析 |
教科書 /Textbook(s) |
・"Analysis and Design of Analog Integrated Circuits", Paul R. Gray and Robert G. Meyer, Third edition, John Wiley Publishers. ・"Applied Electronic Devices and Analog ICs", J. Michael McMenamin, Delmar Publishers. |
成績評価の方法・基準 /Grading method/criteria |
レポート(50%)、期末試験(50%) |
履修上の留意点 /Note for course registration |
学部教育で、半導体工学、集積回路工学等のVLSI設計,電気回路、電子回路の科目を履修していることがのぞましい。 |
参考(授業ホームページ、図書など) /Reference (course website, literature, etc.) |
講義のテーマと関連している複数の参考資料を配る。 |
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開講学期 /Semester |
2018年度/Academic Year 4学期 /Fourth Quarter |
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対象学年 /Course for; |
1年 , 2年 |
単位数 /Credits |
2.0 |
責任者 /Coordinator |
マキシム リズィー |
担当教員名 /Instructor |
マキシム リズィー |
推奨トラック /Recommended track |
- |
履修規程上の先修条件 /Prerequisites |
- |
更新日/Last updated on | 2018/02/06 |
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授業の概要 /Course outline |
Students will study basic principles of semiconductor device modeling techniques, study the software source code based on Ensemble Monte Carlo particle simulation method (with some programming work on class workstation). Students will modify and run the software and obtain different characteristics of semiconductor GaAs n-i-n diode. The characteristics of the n-i-n diode, properties of charged electron transport, different aspects of modeling techniques of semiconductor devices will be discussed and illustrated with computer simulations. |
授業の目的と到達目標 /Objectives and attainment goals |
- Ensemble Monte Carlo particle simulation method and its application to semiconductor device modeling. - Understanding of different aspects and phenomena of transient electron transport in semiconductor diode. - Graphical visualization of the obtained results. |
授業スケジュール /Class schedule |
Lectures and seminars (in computer class), some programming work, software modification, running computer simulations with the software. |
教科書 /Textbook(s) |
Tomizawa Kazutaka Numerical Simulation of Submicron Semiconductor Devices |
成績評価の方法・基準 /Grading method/criteria |
Course report (100%) with plots of the results obtained during simulations. 70% - number of plots of the simulation results 30% - quality of the plots and the course report |
履修上の留意点 /Note for course registration |
Prerequisites and other related courses which include important concepts relevant to the course: Electric circuits, Advanced electric circuits, Semiconductor devices. |
参考(授業ホームページ、図書など) /Reference (course website, literature, etc.) |
Tomizawa Kazutaka Numerical Simulation of Submicron Semiconductor Devices 富沢一隆/著 半導体デバイスシミュレーション CGで可視化するサブミクロンデバイスの世界 |
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開講学期 /Semester |
2018年度/Academic Year 1学期 /First Quarter |
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対象学年 /Course for; |
1年 , 2年 |
単位数 /Credits |
2.0 |
責任者 /Coordinator |
齋藤 寛 |
担当教員名 /Instructor |
齋藤 寛 |
推奨トラック /Recommended track |
- |
履修規程上の先修条件 /Prerequisites |
- |
更新日/Last updated on | 2017/12/13 |
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授業の概要 /Course outline |
半導体微細化技術の向上に伴い,様々な機能を1つのチップ(集積回路)に実現することが一般的となっています.こうしたチップには数千万から数十億規模のトランジスタが集積されており,設計を手で行うことは現実的に不可能です.このため,現在の集積回路設計は,様々なElectronic Design Automation (EDA)ツールによって支援されています.例えば,設計者がアプリケーションをハードウェア記述言語などでモデリングし,設計要求を制約として与えると,EDAツールはそのモデルから要求に合う集積回路を自動で生成してくれます.こうしたことより,集積回路の設計に従事する人は,設計技術の知識が必要不可欠です. |
授業の目的と到達目標 /Objectives and attainment goals |
本科目では,C++にハードウェアのクラスを備えたSystemC言語で記載されたアプリケーションの機能モデルから構造モデルまでの合成と検証を学びます.しかし,設計技術の知識だけで実際に設計するということは困難です.そのため本科目では,演習を通じて,スキルの取得を目指します. |
授業スケジュール /Class schedule |
1. はじめに 2. 演習課題の説明 3. トランザクションレベル設計と検証のための言語 4. SystemC 5. TLMドリブン設計・検証方法論 6. 演習 7. 高位合成の基礎 8. 高位合成で用いられるアルゴリズム 9. 高位合成ツール 10. 演習 11. 検証の基礎 12. 演習 13. 演習課題の発表 14. 演習課題の発表 演習では、信号処理アルゴリズムなどをSystemCを用いてモデリングし,Cadence社のツールを用いて高位合成,および論理検証を行います.検証後,設計した回路の面積や性能の評価を行います. |
教科書 /Textbook(s) |
指定なし |
成績評価の方法・基準 /Grading method/criteria |
発表 (55%) 演習課題 (45%) |
履修上の留意点 /Note for course registration |
Electronics Design Automation for Digital VLSIs も一緒に履修することで,アプリケーションの機能モデルからチップ製造前のレイアウト設計までを学ぶことができます. |
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開講学期 /Semester |
2018年度/Academic Year 前期集中 /1st Semester Intensi |
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対象学年 /Course for; |
1年 , 2年 |
単位数 /Credits |
2.0 |
責任者 /Coordinator |
齋藤 寛 |
担当教員名 /Instructor |
齋藤 寛, 武井 正彦(Maxell), 堀越 健一 |
推奨トラック /Recommended track |
- |
履修規程上の先修条件 /Prerequisites |
- |
更新日/Last updated on | 2017/12/13 |
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授業の概要 /Course outline |
近年のあらゆる装置には見えない形で組込計算機が実装され、知的な装置制御、安全確保、柔軟な人間との対話機能など、装置の高性能化に欠かせない役割を果たしている。この装置組み込みの計算機システムの開発に必要な理論と実装技術の概要を学ぶ。 |
授業の目的と到達目標 /Objectives and attainment goals |
組み込みシステムの開発に必要な理論と実装技術を学ぶ。 |
授業スケジュール /Class schedule |
以下、11回から12回 担当 外部講師 ・要求仕様分析・ソフトウェア設計技法 ・リアルタイムOS概要 ・リアルタイムシステムのプログラミング技法 ・イベントドリブンプログラミング ・プロジェクトマネージメントと品質管理 以下、2回から3回 担当 齋藤 ・組み込みシステム設計の概要 ・Field programmable gate array ・最近の組み込みシステム設計の話題 |
教科書 /Textbook(s) |
指定なし |
成績評価の方法・基準 /Grading method/criteria |
二つのレポートにより評価します 1.リアルタイムシステム関連 (外部講師)80% 2.最近の組込みシステム関連 (齋藤)20% |
履修上の留意点 /Note for course registration |
履修は設備の都合で18名までとします。これを超えた場合、担当教員の判断で履修を制限させてもらうことがあります。 *講義は日本語で行います。 |
参考(授業ホームページ、図書など) /Reference (course website, literature, etc.) |
組み込みシステムおよび形式記述・検証に関わる資料 参考図書として下記を推奨いたします。 『図解μITRONによる組込みシステム入門』 価格2,800円(税別) 森北出版社 |
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開講学期 /Semester |
2018年度/Academic Year 前期集中 /1st Semester Intensi |
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対象学年 /Course for; |
1年 , 2年 |
単位数 /Credits |
2.0 |
責任者 /Coordinator |
齋藤 寛 |
担当教員名 /Instructor |
齋藤 寛 |
推奨トラック /Recommended track |
- |
履修規程上の先修条件 /Prerequisites |
- |
更新日/Last updated on | 2017/12/13 |
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授業の概要 /Course outline |
限られたCPUパフォ-マンス、メモリ容量で高速なレスポンスが必要とされる組込みシステムでは、リアルタイムカーネルというオーバーヘッドの小さいOSが使われている。 本科目では、演習を通し、リアルタイムカーネルを用いたソフトウェア開発の具体的手法を学ぶ。演習の前半ではH8マイコンを用い、後半ではFPGAを用いてソフトウェア開発を行う。 |
授業の目的と到達目標 /Objectives and attainment goals |
本科目は,国内で最も多くのシェアを有するμITRON仕様リアルタイムカーネルについて、サービスコールや内部動作をプログラミング実習で体験的に理解し、リアルタイムプログラミングのスタイルを修得することを目的とする。ターゲットとしてH8マイコンとFPGAのソフトコアCPUに対するプログラムを行うことによって、最終的に少ないリソースで構成された組込みシステムにおいて、ターゲットが変わった場合でも効率良いソフトウェア開発を行うことができるようになる。 |
授業スケジュール /Class schedule |
以下を14回で行います. 1.C言語による組み込みアプリケーション開発環境の構築 2.リアルタイムオペレーティングシステム 3.タスクの生成と起動 4.周期起床 5.タスクのスケジューリングについて 6.メッセージボックス 7.イベントフラグ 8.割込み 9.セマフォ 10.リアルタイムプログラミング手法について 11.FPGAに対するNiosII(CPUコア)システムの実装 12.NiosIIシステムにおける組込みアプリケーションの構築 |
教科書 /Textbook(s) |
指定なし |
成績評価の方法・基準 /Grading method/criteria |
レポートもしくは演習問題の進捗状況(100%) |
履修上の留意点 /Note for course registration |
1.FPGAに関する講義(実習)を受けていない方は、事前にシステム構築に関する簡単な知識を習得しておいてください。 2.講義に必要な資料は当日配布します。 3.課題および提出方法は講義最終日にお知らせします。 4.一コマの履修時間は基本的に通常の履修時間に従いますが、進捗状況により多少変動することがあります。 履修は設備の都合で10名までとします。これを超えた場合、担当教員の判断で履修を制限させてもらうことがあります。 *講義は日本語で行います。 |
参考(授業ホームページ、図書など) /Reference (course website, literature, etc.) |
1. μITRON4.0仕様 Ver.4.02.00 (社) トロン協会 ITRON仕様検討グループ 坂村健 監修/高田広章 編 2. その他、配布テキスト |
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開講学期 /Semester |
2018年度/Academic Year 1学期 /First Quarter |
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対象学年 /Course for; |
1年 , 2年 |
単位数 /Credits |
2.0 |
責任者 /Coordinator |
荊 雷 |
担当教員名 /Instructor |
荊 雷, 程 子学 |
推奨トラック /Recommended track |
- |
履修規程上の先修条件 /Prerequisites |
- |
更新日/Last updated on | 2017/12/13 |
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授業の概要 /Course outline |
This course introduces basic knowledge of the embedded system development; experience embedded systems by the demonstration and exercises. In addition, safety and quality problems in the development of the embedded systems will also be discussed. The course is related with the carrier development program for foreign students from Asia, and this class will be conducted basically in Japanese. Foreign students in the mentioned program are required to attend the course. |
授業の目的と到達目標 /Objectives and attainment goals |
The students will study basic knowledge of embedded system structure and their safety and quality aspects, and experience the embedded systems through demonstration and exercises. |
授業スケジュール /Class schedule |
1. Introduction 2. General Purpose Input and Output port (GPIO) 3. Interruption of GPIO 4. Timer 5. Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) 6. Analog Digital converter 7. Team project 8. Project presentation and final examination |
教科書 /Textbook(s) |
Handout and homepage. |
成績評価の方法・基準 /Grading method/criteria |
o Exercise work performance 演習のパフォーマンス 40% o Project accomplishment and presentation 演習課題,プロジェクトの完成度と発表のパフォーマンス 30% o Final paper examination 最終試験 30% |