【授業の目的】
論理回路の設計法を習得する. 様々な論理回路の具体例に触れながら,論理回路の設計手法,最適化手法を習得する.
【授業の到達目標】
・組み合わせ回路の設計手法を身につける. ・順序回路の設計手法を身につける. ・発展的な内容として,順序回路のパイプライン化やハードウェアの設計検証について理解する.
【授業概要(キーワード)】
組み合わせ回路,順序回路,最適化
【科目の位置付け】
本授業はシステム情報学コース専門教育科目(発展科目)に該当し,情報科学分野の中でもハードウェアの設計に焦点を当てたものである(地域教育文化学部のカリキュラムポリシー 4).
【授業計画】
・授業の方法
適宜演習を交えながら,講義を行う.
・日程
第1回:論理代数と論理関数 第2回:論理ゲートと組み合わせ回路 第3回:組み合わせ回路の最適化 第4回:多出力回路の最適化 第5回:加算回路(桁上げ伝播加算器) 第6回:加算回路(桁上げ先見加算器) 第7回:乗算回路(配列型乗算器) 第8回:乗算回路(Wallace Tree) 第9回:総合演習1 第10回:順序回路 第11回:完全定義順序回路の状態数最小化 第12回:不完全定義順序回路の状態数最小化 第13回:パイプライン回路 第14回:ハードウェアの設計検証 第15回:総合演習2,試験
【学習の方法】
・受講のあり方
各トピックの習得にはそれ以前のトピックを理解していることが不可欠であるので,途中で疑問が生じた際にはできるだけ早く解決するように努めること.
・授業時間外学習へのアドバイス
授業中に解いた演習問題を中心に,単に「解き方」だけでなく「内容の理解」に努めること.
【成績の評価】
・基準
組み合わせ回路および順序回路の最適化手法を身につけているか. 各種演算器の構成法を修得しているか. パイプライン回路およびハードウェアの設計検証について理解しているか.
・方法
試験により評価する.
【テキスト・参考書】
テキスト: 授業中に資料を配布する.
参考書: 柴山潔 著「コンピュータサイエンスで学ぶ論理回路とその設計」近代科学社
【その他】
・オフィス・アワー
質問は随時受け付けるが,あらかじめ連絡をすることが望ましい.
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