科目名 CADシステム
単位数 2.0
担当者 情報工学専攻 教授 井上智生
履修時期 後期
履修対象 情報工学科 3年生
概要 大規模集積回路(LSI)の設計における諸問題と、それに対する計算機支援設計(CAD)による解法について学ぶ。ディジタル回路の設計を中心に、今日の半導体設計における諸問題とLSI-CADの役割を概説し、CADによる解決のための問題の定式化とそのアルゴリズムについて講義する。講義形式を主とし、適宜演習を行う。
科目の到達目標 計算機支援設計/設計自動化における問題の定式化とその解法について学ぶ。 半導体設計の現状課題をふれながら課題解決のための学術的アプローチを理解する。
受講要件 特になし。「論理設計」,「グラフと最適化」を修得していることが望ましい。
「システムLSI設計」とあわせて履修することにより、双方の学習内容に対する理解を深める。
事前・事後学修の内容 事前・事後学修のための課題を e-learning システム等を通じて提供する。
講義内容 1. はじめに:LSI の設計と CAD の役割
2. CMOS 論理回路 (1) 組合せ回路の設計
3. 論理合成 (1) 多段論理最適化
4. 論理合成 (2) テクノロジマッピング
5. 設計検証 (1) シミュレーション/レイアウト合成 (1) 配置
6. レイアウト合成 (2) 配線
7. 論理レベル設計最適化のまとめ
8. CMOS 論理回路 (2) 順序回路の設計/レジスタ転送レベル設計
9. 高位合成 (1) スケジューリング
10. 高位合成 (2) バインディング
11. 高位合成 (3) コントローラ設計
12. テスト設計 (1) 組合せ回路のテスト生成
13. テスト設計 (2) 順序回路のテスト生成/テスト容易化設計
14. 設計検証 (2) 形式的検証
15. 最新の LSI 設計・まとめ
※授業の順序は変更することがある。
※試験期間に期末試験を実施する。
評価方法 授業中の演習、および中間試験、期末試験に基づき総合的に評価する。評価の基準は次のとおり。
可:半導体設計における種々の課題を理解し、対応する問題の定式化を理解している。
良:定式化された問題に対するアルゴリズムを理解している。
優:個々の問題の本質にあわせたヒューリスティックを理解し、適切に選択することができる。
秀:応用発展した問題に対する解法を考案することができる。
教科書等 授業中に資料を適宜配付する。
参考書:
藤田昌宏編著,「システムLSI設計工学」, オーム社(システムLSI設計と共通).
藤田昌宏著,「VLSI設計工学 -- SoCにおける設計からハードウェアまで--」, 数理工学社(システムLSI設計と共通).
担当者プロフィール 以下をご覧ください。
http://www.cd.info.hiroshima-cu.ac.jp/~tomoo/

学生の学習指導・支援体制について。
授業内容や宿題などに関する、学生の個別学習相談を随時受け付けています。
教員の所在は学内サイネージ等に掲示されていますので、確認の上、研究室を訪ねてみてください。
備考