| 年度 |
2026年度 |
開講部局 |
工学部 |
| 講義コード |
K6407020 |
科目区分 |
専門教育科目 |
| 授業科目名 |
ハードウェア記述言語 |
授業科目名 (フリガナ) |
ハードウェアキジュツゲンゴ |
| 英文授業科目名 |
Hardware description language |
| 担当教員名 |
西澤 真一 |
担当教員名 (フリガナ) |
ニシザワ シンイチ |
| 開講キャンパス |
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開設期 |
2年次生 後期 4ターム |
| 曜日・時限・講義室 |
(4T) 金1-4:工111 |
| 授業の方法 |
講義 |
授業の方法 【詳細情報】 |
対面 |
| 講義中心、 |
| 単位 |
2.0 |
週時間 |
4 |
使用言語 |
J
:
日本語 |
| 学習の段階 |
3
:
中級レベル
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| 学問分野(分野) |
25
:
理工学 |
| 学問分野(分科) |
12
:
電子工学 |
| 対象学生 |
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| 授業のキーワード |
ハードウエア記述言語,Verilog HDL,RISC-V |
| 教職専門科目 |
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教科専門科目 |
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プログラムの中での この授業科目の位置づけ (学部生対象科目のみ) | ハードウエア記述言語としてVerilog HDLを題材に,デジタル回路とそのテストの記述方法を習得する. |
|---|
到達度評価 の評価項目 (学部生対象科目のみ) | 半導体システムプログラム (能力・技能) ・半導体システム分野の基礎となる概念,知識および手法 ・半導体システム分野の基礎概念,知識および手法を具体的・専門的な問題に応用する能力 |
| 授業の目標・概要等 |
今日のデジタル回路設計で広く使われているハードウエア記述言語としてVerilog HDLに注目し,その記述方法とシミュレーションによる検証方法を理解する.組み合わせ回路,順序回路,ステートマシンの記述について学び,最後にシンプルなマイクロプロセッサを例としてそのコア回路の記述と理解を行う. |
| 授業計画 |
第1回 ガイダンス,ハードウエア記述言語導入 第2回 簡単な回路の設計とシミュレーション 第3回 基本的な文法 第4回 組み合わせ回路1:基本ゲート,セレクタ,デコーダ 第5回 組み合わせ回路2:エンコーダ,演算回路 第6回 順序回路1:ラッチとフリップフロップ 第7回 順序回路2:順序回路設計 第8回 順序回路3:ステートマシン 第9回 シミュレーション1:シミュレーションモデル 第10回 シミュレーション2:シミュレーション記述 第11回 マイクロプロセッサ設計 1:RISC-Vアーキテクチャ概説 第12回 マイクロプロセッサ設計2:命令デコーダ設計 第13回 マイクロプロセッサ設計3:算術論理機能ユニット設計 第14回 マイクロプロセッサ設計4:アセンブリプログラミング 第15回 まとめ 第16回 期末試験 |
| 教科書・参考書等 |
教科書:小林 優,改訂 入門 Verilog HDL 記述,CQ出版社 参考書:サラ・L・ハリス,デイビッド・ハリス (訳:天野英晴,鈴木貢,中條拓伯,松永礼夫),ディジタル回路設計とコンピュータアーキテクチャ[RISC-V版],アイエスビー・アクセス発行 参考:授業ビデオとPDF資料を公開する. |
授業で使用する メディア・機器等 |
配付資料, Microsoft Teams, moodle |
| 【詳細情報】 |
授業ビデオとPDF資料を公開する. |
授業で取り入れる 学習手法 |
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予習・復習への アドバイス |
Windows ノートPC に指定するVerilog HDLシミュレーション環境をインストールし,Verilog HDLの記述とシミュレーションを行い理解を深めます. |
履修上の注意 受講条件等 |
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| 成績評価の基準等 |
レポートおよび期末試験を総合する.レポート(30点)および期末試験(70点)の総得点が60点以上であることが単位取得の必要条件です. |
| 実務経験 |
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実務経験の概要と それに基づく授業内容 |
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| メッセージ |
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| その他 |
「プログラミング演習I」「論理システム設計」「CMOS論理回路設計(論理回路設計II)」「コンピュータアーキテクチャ」の講義から接続します.これらの科目の内容を十分理解したうえで本講義を受講してください. 「プログラミング演習II」の講義を受講していると本講義の理解が容易になると思います. |
すべての授業科目において,授業改善アンケートを実施していますので,回答に協力してください。 回答に対しては教員からコメントを入力しており,今後の改善につなげていきます。 |