２００４年度　 SoC設計技術A(STARC寄附講座) 授業計画
−システム設計−
対象：電気４年以上、通信３年以上、情報３年以上、及び大学院理工学研究科

最新情報
2005.3.8
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「SoC設計技術A」の修了証を以下のように配布します。単位取得者は該当する
箇所に受け取りに来てください。

電気・情報生命専攻、電気電子情報工学科：55号館N棟2階連絡事務室
情報学科：配属先の研究室経由で渡します。なお、未配属の学生は情報連絡事務室で受け取ってください。
その他：柳澤研究室
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２００５．０１．２７　課題提出状況と出席状況の最終版を公開しました。

２００５．０１．１８　本日で講義が終了しました。本日の課題はありません。なお、本日時点の課題提出状況と出席状況を掲載しました。

来週が最後の講義（課題無）となります。また、課題の最終提出期限は　1/25(火） 17:00　です。課題が全て提出されていない場合、自動的にFとなりますので注意してください。また、本科目では、他の科目同様、出席２／３以上が必要です。また、全レポートの平均点が５段階評価で３未満の場合もFとなります。（期限外レポートは減点されます）

２００５．０１．１１　１１日の課題を掲載しました。また、本日時点の課題提出状況と出席状況を掲載しました。

SoC設計技術A冬季セミナーを受講希望の学生は、事前課題がありますので、柳澤研究室(55号館N棟6階03A室)まで取りに来てください。12/21のSoC設計技術Aの講義の際にもお渡しできますが、早めに取りに来ることをおすすめします。

２００４．１２．２１　２１日の課題を掲載しました。また、本日時点の課題提出状況と出席状況を掲載しました。
２００４．１２．１４　１４日の課題はありません。また、１２／７時点の課題提出状況と出席状況を掲載しました。
２００４．１２．０８　０７日の課題はありません。また、１２／７時点の課題提出状況と出席状況を掲載しました。
２００４．１１．３０　本日の課題を掲載しました。また本日時点の課題提出状況と出席状況を掲載しました。


12月実習セミナー(12/23〜28)（Aコース専用）受講者募集開始−締切12月10日

SoC設計技術Aに付属する実習の募集を開始しました。

実習内容：「DVDプレーヤ全体のHW/SW協調設計」
セミナー開催は、12月23日〜28日の5日間実施し、合計22.5時間の予定。

受講希望方法：
締切までに、socseminar@yanagi.comm.waseda.ac.jp 宛にSubject(件名）を 「SoC-A実習希望：学籍番号-CD−氏名」（例：SoC-A実習希望：1g03r000-1-早稲田太郎）として電子メールを送ってください（本文は不要です）。 必ずwaseda-netのIDから電子メールを送信のこと。
予定定員を超えた場合は、これまでのレポートの成績を基準に選考し、12月14日（予定）に受講者を発表します。
本受講は単位には一切関係がありませんが、単位取得者に発行される修了証には本実習の受講の有無が記載されます。
（注意）　Bコース、Cコース用の集中セミナーとは内容が異なります。

２００４．１１．１８　１６日の課題を掲載しました。出席状況を更新しました。
２００４．１１．０９　本日の課題はありません。

２００４．１０．２６　本日の課題はありません。また本日時点の課題提出状況と出席状況を掲載しました。
２００４．１０．１９　本日の課題を掲載しました。

２００４．１０．１２　本日の課題はありません。
２００４．１０．０８
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「SoC設計技術B」、「SoC設計技術C」の修了証を以下のように配布し
ます。単位取得者は該当する箇所に受け取りに来てください。

電気・情報生命専攻、電気電子情報工学科：55号館N棟2階連絡事務室
情報学科：配属先の研究室経由で渡します。なお、未配属の学生は情報連絡事務室で受け取ってください。
電子・情報通信学科3年生：10月22日の配属調整時に渡します。
その他：柳澤研究室
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２００４．１０．０８　５日の課題を掲載しました。
２００４．０９．２８　本日の課題を掲載しました。

２００４．０６．２９　本科目の登録は、通常の登録方法と同様です。（抽選科目ではなくなりました）
２００４．０４．０５　本ページを開設。科目登録は９月下旬を予定しています。

授業日程（後期　火曜５，６限　５７−２０２）　２００４．９〜２００５．１
＋オプション：セミナー（１２月２３日〜２８日（予定））　

　以下に授業の進め方の目安を示します。 なお、それぞれの回の内容は多少変わる可能性があります。 また、今後、以下の内容が変更される場合もあります。 なお、実際の授業の進捗状況によって、各回の授業内容が変わることもあ りますが、その場合には、実際の授業を優先させます。
日付 連絡事項 ５限 ６限
０９月２８日 D1章（１）　清尾先生
「組込みシステムとその開発概要」
1.1.情報通信技術と組込みシステム
1.2.組込みシステムとは何か
1.3.半導体技術（SoC)のロードマップ
1.4.組込みシステムとSoCの関係
1.5.組込みシステムとものつくり
1.6.半導体事業の展開
１０月０５日 D1章（２）　清尾先生
1.7.SoC設計の特徴
1.8.SoCの設計フロー
１０月１２日 D2章（１）　平沢先生
「組込みシステムの要求仕様定義」
2.1　要求仕様定義について
2.1.1 要求事項について
2.1.2 要求仕様定義プロセスの概要
2.2　要求事項の導出と記述：組込みシステム設計案の立案
2.2.1 要求仕様定義プロセスの起動：要求の導出方法
2.2.2 利用状況の分析
2.2.3 設計案の立案
（演習１）		 D２章（２）　平沢先生
2.3　要求事項の確証：組込みシステム設計案の評価
2.3.1 開発関係者による評価
2.3.2 ユーザによる評価
（演習２）
2.4　要求事項の文書化：要求仕様書の作成
2.4.1 要求事項の整理
2.4.2 要求仕様記述
2.5　関連動向、その他
補足資料
１０月１９日 D3章　松本先生→早瀬（東芝）に変更
「組込みシステム仕様定義（システム設計）」
3.1 組込みシステム仕様記述言語とは
3.1.1 仕様記述言語の必要
3.1.2 SoCの開発工程
3.2 仕様の構造化とIP再利用
3.2.1 IP再利用の必要性
3.2.2 オブジェクト指向による構造化
3.2.3 パターンとフレームワークによる構造化
3.3 UMLによる仕様記述
3.3.1 UMLとは
3.3.2 UMLの概要
3.4 仕様設計方法論
3.4.1 開発方法論とその目的
3.4.2 開発方法論の例
3.4.3 その他の手法
１０月２６日 D4章（１）　石井先生
「システムアーキテクチャ設計技術」
4.1 第４章の全体像
4.2 SoCのシステムアーキテクチャ設計方法論
4.2.1 SoCシステムアーキテクチャ設計とは（設計のカバー範囲）
4.2.2 SoCシステムアーキテクチャ設計方法論（分担作業）
4.2.3 SoCシステムアーキテクチャの計算モデル（モデルをどう考えると定着できるか）
4.2.3.1 計算モデルとは（例で紹介）
4.2.3.2 システム仕様で使われる色々な計算モデル（単純なモデルから複雑なモデルやシステム仕様向きのモデル紹介）
１１月０９日 D4章（２）　石井先生
4.3 システムアーキテクチャ仕様設計データの構造化モデリング
（「SoCのシステム仕様書を書く」とは）
4.4 SpecC設計手法を用いた設計フローの紹介
（4レベルからなる抽象化：システム仕様からRTLへ）
4.4.1 システム仕様モデルの作成
4.4.2 アーキテクチャ仕様モデルの作成
4.4.3 通信仕様モデルの作成
4.4.4 実装仕様モデルの作成
１１月１６日 D4章（３）　木下先生
4.5 システム仕様記述言語例：SystemC言語と Spec C言語のコンセプト
4.5.1 システム仕様記述言語の要件
4.5.2 SpecC言語とSystemC言語の主な相違点
4.5.3 SystemC言語の概要とSystemC言語による設計フロー
4.5.4 SpecC言語
4.6 ケース・スタデイ：DVD
4.6.1 DVDの基本技術
4.6.2 SpecC言語を用いたDVD再生系の記述
１１月３０日 D4章（４）　石井先生
4.7 コデザイン
4.7.1 コデザインとは
4.8 性能評価と見積り：評価・見積り項目/技術
4.8.1 性能/面積/消費電力：HW
4.8.2 コードサイズ/データサイズ/リアルタイム性：SW
１２月０７日 D４章（５）　石川先生
4.9.再利用による設計の効率化
4.9.1.設計の再利用
4.9.2.実装の再利用
4.10.IF(インターフェイス）の生成要素技術
4.10.1.IF生成とは？
4.10.2.IF生成要素技術
4.10.3.(補足)ケース・スタデイ：IF生成の研究から設計ツールまで{N2C（Coware社）
１２月１４日 D6章　清尾先生
「機能設計技術」
6.1.設計検証とは
6.2.シミュレーションによる設計検証技術
6.3.形式的検証技術
6.4.検証の進め方
6.5.動向（標準化）
１２月２１日 D7章（１）　設楽先生
「設計事例」
7．設計事例：「システムレベルの高度最適化」
7.1.制御系システムLSI（数値制御装置（ＮＣ）用システムLSI）
7.1.MM系システムLSI；デジタルカメラ用システムLSI
０１月１１日 D7章（２）　宮森先生
7.3.システムレベルの高速化：カスタムプロセッサの開発
7.3.1.背景；カスタムプロセッサの必要性
7.3.2.ゲーム向けプロセッサ：Emotion Engine
7.3.3.スマートカー向け画像認識プロセッサ　
０１月１８日 D7章（３）　入江先生
7.4.通信系システムLSI（モバイル系プロトコルシステムLSI）
7.5.システムレベルの低消費電力化；モバイル向けアプリケーションプロセッサ

集中セミナー（１２月 ２３日〜２８日に実施）

受講は希望者：ただし、修了証には受講有無が記載されるので注意
題材：DVDプレイヤー設計（前期とは異なります）

課題
 
出題日
 締切
 先生
 課題内容
９／２８ 締切 10/4(火)正午 清尾 システム設計編(Dコース)
「第1章 組込みシステムとその開発概要1」
演習問題1,2,3 p.66
１０／５ 締切 10/11(火)正午 清尾 システム設計編(Dコース)
「第1章 組込みシステムとその開発概要2」
演習問題1,2,4 p.61
１０／１９ 締切 10/26(火)正午 早瀬 システム設計編(Dコース)
「第3章 組込みシステム仕様定義」
pp.64「レポート課題」の6題の中から任意の2題(各人で選択)
１１／１６ 締切 11/24(水)正午　(23日が祝日のため) 木下 システム設計編(Dコース)
「第4章 システムアーキテクチャ設計技術3」
4.6章の演習問題1,2 pp.81, 82
１１／３０
 締切 12/7(火)正午 石井 システム設計編(Aコース)
「第4章 システムアーキテクチャ設計技術4(今井・石井先生)」
演習問題(その１) p.46
１２／２１ 締切 1/11(火)正午 設楽 システム設計編(Aコース)
「第7章 システムレベルの高度最適化1(設楽・山内先生)」
演習問題[設問3〜5] pp.78〜80
１／１１ 締切 1/18(火)正午 宮森 システム設計編(Aコース)
「第7章 システムレベルの高度最適化2(宮森先生)」
演習問題(1)および(4) pp.70, 73



講義に関するその他の情報


本講義の概要

　本講座はSTARC寄附講座であり(*)、電気４年、通信３年、情報３年、及び理工学研究科に設置されている。本講座では、高度情報化社会で重要な役割を果たすマルチメディア信号処理を核とする情報端末システムのハードウェア開発者ばかりか、システム開発者、ソフトウェア開発者を目指す人達のために、最適なシステムソリューションを追求するための方法論を論じ、複雑さに屈しない思考力と洞察力を修得することを目指す。
　「SoC設計技術A」では、チップ上でのシステム構築における高位設計手法、「SoC設計技術B」では、画像圧縮等、より実践的なシステムに密着した実装設計手法に関する基礎知識を修得する。講師は、授業計画に示す各章毎に、当該分野の最先端で活躍されている人を起用している。なお、単位取得者には半導体理工学研究センターより修了証が授与される予定。

*（株）半導体理工学研究センター（Semiconductor Technology Academic Research Center）：1995年12月に設立された民間会社で、大手半導体メーカ11社（日立、日電、東芝、松下、富士通、三菱、ソニー、シャープ，サンヨー，ローム，沖）により運営されている。開発部では特に設計関連の専門家が高位設計環境等の開発に取り組む一方、研究推進部では国内の大学等の研究機関から半導体技術に係わる共同研究テーマを毎年公募し有数なテーマを選択して、資金的な援助と共に客員研究員を派遣し、研究強化と若手研究者の育成を進めている。（詳しくは http://www.starc.or.jp を参照）


「ＳｏＣ設計技術Ａ」「ＳｏＣ設計技術Ｂ」「ＳｏＣ設計技術Ｃ」各科目の狙い

A. システム設計

  1. システム開発者からみて魅力の高い(高性能、低コスト、高信頼）ＳｏＣを設計できるようにする。　
  2. 性能／コストの視点からＳＷとＨＷの最適な組み合わせのシステムを構成できる技術を身につける。
  3. 抽象度の高い設計記述言語を用い、システムの検証を早期に行うことで、高品質なＳｏＣを、効率よく設計できるようにする（設計生産性：１０倍以上向上）。


B. LSI設計

  1. ＳｏＣ設計者としてレイアウト設計の現状と難しさを理解して、どの様な対応・工夫をすれば、レイアウト設計も考慮に入れた最適なＳｏＣが設計できるかを理解させる。
  2. ＬＳＩ設計の基礎をなすマイクロアーキテクチャと論理設計の基礎／高付加価値技術の基礎（消費電力＋テスト設計）、ならびにレイアウト設計より構成する。


C.組込みSW設計

  1. SoC設計者として、組込みＳＷがＨＷをどう扱うかを知ってもらい（これでHＷとＳWの接点が理解できる）、システムから見て最適にSoCを設計できるようにする。
  2. 技術内容：SoC設計者として、ＳＷについては少なくともこれくらいは知っておくべき組込みＳＷの基礎とする。
     
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