| 科目名 |
デザインオートメーション |
| 担当教員 |
橘 昌良 |
| 対象学年 |
1年,2年 |
クラス |
院：専門001 |
| 講義室 |
Ａ１０８ |
開講学期 |
１学期 |
| 曜日・時限 |
月２,木２ |
単位区分 |
選択 |
| 授業形態 |
一般講義 |
単位数 |
2 |
| 準備事項 |
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| 備考 |
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| 授業の詳細1 |
講義の目的
1960年代前半にICが発明されてから今日に至るまでの製造プロセス，設計技術の進歩により，現在では１０の９乗のオーダーの素子を１チップに集積したLSIを設計，製造出来るようになっている．このような大規模な集積回路は，それ自体でシステムを構成するために，システムLSIと呼ばれる．本講義では，このような大規模なLSIの設計に不可欠であるDesign Automation Toolについて，その役割と構成，アルゴリズムについて概要を理解することを目的とする．
講義の進め方
教科書，および，講義の際に配布する資料を利用して講義を行う．
達成目標
（１）今日のLSI設計における設計自動化ツールの役割，および，システムLSIの設計フローを理解する．
（２）論理設計で用いられる設計自動化ツールの働きとそのアルゴリズムを理解する．
（３）レイアウト設計で用いられる設計自動化ツールの働きとそのアルゴリズムを理解する．
（４）高位合成とハードウェア/ソフトウェア協調設計に関して，その必要性とその工程を理解する． |
| 授業の詳細2 |
講義計画
1．LSI設計におけるDAの役割：まず，講義の目的や進め方について解説した後に，講義の導入として，LSI設計におけるDAツールの役割をLSIの構成方法とあわせた解説する．
2.-5. 論理設計におけるDA：ゲートレベル設計におけるシミュレーションによる検証，HDLによるRTL設計について解説し，論理合成/最適化アルゴリズムとシミュレーションアルゴリズムについての説明を行う．
6.-10. レイアウト設計におけるDA：レイアウト設計における問題とその解決のためのアルゴリズムについて，問題のモデル化を含めて解説する．扱う問題とアルゴリズムは以下のようなものである．(a)配置モデル，(b)配線モデル，(c)フロアプラン，(d)配置アルゴリズム，(e)配線アルゴリズム，(f)シミュレテッドアニーリング，(g)遺伝的アルゴリズム
11.-13. 高位合成(High Level Synthesis)：動作記述から論理回路の合成を行う技術である高位合成について，問題のモデルとなるコントロールデータフローグラフ(CDFG)について解説を行いながら，データパスの合成，制御回路の合成に用いられるアルゴリズムに関して解説する．
14.-15. ハードウェア/ソフトウェア協調設計：マイクロプロセッサを含むようなシステムLSIでは，ハードウェアの設計とソフトウェアの設計を連携して行う必要がある．このために必要なマイクロプロセッサのシミュレーションモデル，ハードウェア/ソフトウェアの切り分けなどの問題とその解決方法についての解説を行う．
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| 授業の詳細3 |
成績評価
提出されたレポート課題の内容により成績を評価する．
◆AA：すべての達成目標を達成したと評価でき，数々のアルゴリズムについて深い理解が得られたと評価できる場合．
◆Ａ：達成目標の（１）から（３）を達成し，（４）に関しても，ある程度の理解が得られていると評価できる場合．
◆Ｂ：達成目標の（１）と（２），（３），または（４）を達成したと評価できる場合．
◆Ｃ：達成目標の（１）を達成し， （２）から（４）についてもある程度の理解が得られていると評価できる場合．
テキスト：
講義において配付する資料に基づいて講義を行う．参考書としては「VLSIデザインオートメイション入門」寺井秀一，コロナ社を使用する．また，講義において参考資料を配付する． |
| 授業の詳細4 |
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| 授業の詳細5 |
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| 授業の詳細6 |
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| 授業の詳細7 |
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| 授業の詳細8 |
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| 授業の詳細9 |
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| 授業の詳細10 |
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