IC設計工学

科目基礎情報

学校 呉工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 IC設計工学
科目番号 0076 科目区分 専門 / 選択必修/選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電気情報工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材
担当教員 横沼 実雄

到達目標

1.Verilog HDLの文法基礎および回路設計の流れを理解する。
2.開発ソフトの操作方法およびFPGAへの実装方法を習得し,理解する。
3.順序回路,組み合わせ回路,ステートマシン等のHDL設計を習得し,理解する。
4.シミュレータを使った基礎的な設計検証方法を習得し,理解する。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1Verilog HDLの文法基礎および回路設計の流れを適切に理解できる。Verilog HDLの文法基礎および回路設計の流れを理解できる。Verilog HDLの文法基礎および回路設計の流れを理解できない。
評価項目2開発ソフトの操作方法およびFPGAへの実装方法を高いレベルで 習得し,その意味を適切に理解できる。開発ソフトの操作方法およびFPGAへの実装方法を習得し,その意味を理解できる。開発ソフトの操作方法およびFPGAへの実装方法を習得できない,あるいはその意味を理解できない。
評価項目3順序回路,組み合わせ回路,ステートマシン等のHDL設計を高度に習得し,その内容を適切に理解できる。順序回路,組み合わせ回路,ステートマシン等のHDL設計を習得し,内容を理解できる。順序回路,組み合わせ回路,ステートマシン等のHDL設計を習得できない,あるいは内容を理解できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 本科の学習・教育目標 (HC) 説明 閉じる
本科の学習・教育目標 (HC) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
現在,大規模デジタル回路設計の主流である,ハードウェア記述言語(HDL)によるデジタル回路の設計手法を学ぶ科目である。
授業の進め方・方法:
講義を基本とし,開発ソフトを用いて回路設計,シミュレーション,FPGAボードで実機演習を行う。試験は定期試験を行う。
注意点:
 3学年の情報処理Ⅲの後半で学んだ論理回路の基礎を発展させるための科目である。また,HDLによるデジタル設計の習得には,論理回路だけでなく、C言語などのプログラミング言語の知識が必要である。基礎的な論理回路とC言語を十分習得した後に受講すること。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 IC設計の現状とHDLによる回路設計の流れ IC設計の現状とHDLによる回路設計の流れを理解する。
2週 Verilog HDLの基礎Ⅰ Verilog HDLの基本的なコマンド,記述を理解する。
3週 Verilog HDLの基礎Ⅱ Verilog HDLの基本的なコマンド,記述を理解する。
4週 Verilog HDLの基礎Ⅲ Verilog HDLの基本的なコマンド,記述を理解する。
5週 Verilog HDLによるデジタル回路設計Ⅰ Verilog HDLによるデジタル回路設計(組み合わせ回路)を習得し,理解する。
6週 Verilog HDLによるデジタル回路設計Ⅱ Verilog HDLによるデジタル回路設計(組み合わせ回路)を習得し,理解する。
7週 中間試験
8週 答案返却・解答説明
2ndQ
9週 Verilog HDLによるデジタル回路設計Ⅲ Verilog HDLによるデジタル回路設計(順序回路)を習得し,理解する。
10週 Verilog HDLによるデジタル回路設計Ⅳ Verilog HDLによるデジタル回路設計(順序回路)を習得し,理解する。
11週 Verilog HDLによるデジタル回路設計Ⅴ Verilog HDLによるデジタル回路設計(トレードオフ問題を考慮した設計)を習得し,理解する。
12週 Verilog HDLによるデジタル回路設計Ⅵ Verilog HDLによるデジタル回路設計(シミュレータを用いた動作検証)を習得し,理解する。
13週 Verilog HDLによるデジタル回路設計Ⅶ Verilog HDLによるデジタル回路設計(ステートマシン)を習得し,理解する。
14週 Verilog HDLによるデジタル回路設計Ⅷ Verilog HDLによるデジタル回路設計(ステートマシンの応用回路)を習得し,理解する。
15週 答案返却・解答説明
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週
専門的能力分野別の専門工学電気・電子系分野情報プログラミング言語を用いて基本的なプログラミングができる。4

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70000300100
基礎的能力0000000
専門的能力70000300100
分野横断的能力0000000