2012年度シラバス（熊本高等専門学校　熊本キャンパス）
科目コードE407
科目名計算機工学(Computer Engineering) 単位数2単位
対象学科電子工学科4年対象学年4開講期間通年
科目区分　必修・選択必修履修/学修学修
授業形式講義授業時間数60実時間数50
教員名（所属）
本木　実（電子工学科）教員室
1号棟4階
使用教科書
葉山清輝著「作って学ぶCPU設計入門」，定平誠・須藤智著「基本情報技術者合格教本」およびプリント
参考書
橋本洋志，松永俊雄，小澤智，木村幸男共著「図解コンピュータ概論ハードウェア」、

中尾真治著「はじめてのPICマイコン」、

山際伸一著「FPGAボードで学ぶ論理回路設計」、

VDEC監修　浅田邦博編「ディジタル集積回路の設計と試作」など

科目の位置付けと関連科目基本情報技術者試験
科目の概要計算機で使われるディジタルＩＣの電気的特性と論理回路設計および計算機と周辺機器間のインターフェース回路の設計法を具体的に述べ、ワンチップマイコンやPLDなどのプログラマブルデバイスについて講義と演習を行う．計算機を構成するディジタル回路のHDLによる設計手法を講義し，演習を行なう．
授業方針@ マイクロプロセッサやメモリなどのICや電子部品を用いた計算機システム設計の基本を理解し，簡単な入出力インターフェースの回路設計ができる．

A プログラマブルデバイスの仕組みを理解し，実装の基本技術を習得する．

B HDLによるディジタル回路設計とFPGAを使った回路実装手法を習得する．

授業項目

時間

達成目標（習得すべき内容）

1.ガイダンス
1
到達目標，評価法，履修の注意などを理解する．
2.マイクロプロセッサのアーキテクチャとバスシステム
5
マイクロプロセッサの構造とバスシステムを理解し説明できる．
3.ディジタルICと論理回路設計
4
ディジタルICの電気的特性と論理回路設計の基本事項を理解し説明できる．
4.入出力インターフェース回路
6
バスシステムにおける入出力インターフェースの基本回路設計ができる．
5.アナログ信号の入出力
4
AD/DA変換器によるアナログ信号の取り扱いについての基礎を理解し説明できる．
6.パラレル伝送とシリアル伝送
4
パラレル伝送とシリアル伝送の仕組みと変換技術を理解し説明できる．
7.プログラマブル論理素子とワンチップマイコン
6
PICやFPGAなどの機能や構造を理解し説明できる．
8.HDLによる論理回路設計
6
HDLを用いて論理回路を設計できる．
9.FPGAへの論理回路実装
8
設計した回路をFPGAを使って実装できる．
10.計算機の設計１
8
計算機の構成要素をそれぞれHDLによって設計でき，シミュレーターを使って動作確認できる．
11.計算機の設計２
8
計算機をHDLによって設計し，FPGAを使って実装することができる．
評価方法及び総合評価年間４回の試験（中間試験２回，期末試験２回）と課題レポートにより評価する．評価の比率は試験80%，レポート20%とし，総合的に判断して評価する．課題レポートは合否で判定し，合格に達しない場合は再レポートを課す．総合評価が60％以上をもって合格とする．
学習方法基本情報技術者試験に即して計算機工学の内容を浅く広く扱った部分に対しては，日頃のコンピュータ生活と照らし合わせながらの内容理解が必要です．FPGAやVerilogに関しては積極的に考えながら演習を行うことが大切です．1つ1つ丁寧に進めば，時間がかかっても理解できる内容です．
学生へのメッセージ本科目は，2年，3年の計算機工学の仕上げの段階に位置する．
学修単位への対応本科目は50分の授業に対して，放課後・家庭で40分程度の自学学習が課せられる．
本校教育目標との対応
JABEE学習教育目標との対応
B-1（◎）