科目名	組込みアーキテクチャ設計・ソフトウェア設計特論
単位数	2.0
担当者	システム工学専攻　教授　中田　明夫
履修時期	前期
履修対象	１，２年生
講義形態	講義
講義の目的	組込みソフトウェア開発に必要な基礎知識のうち，以下の項目に焦点を絞って学習する： ・組込みシステムの概要・特徴 ・組込みシステムにおけるハードウェア ・割り込み処理 ・並行処理（マルチタスク，同期，排他制御など） ・リアルタイム処理（スケジューリング技術，リアルタイムOSなど） ・状態遷移モデルによる仕様記述および検証技術（プロセス代数，モデル検査） This course is an introduction to the design methodologies of embedded software systems. Topics covered by this course include embedded systems' hardware, software architecture using interruptions, concurrent and real-time processing using real-time operating systems, and formal modeling and verification of concurrent software using process algebra.
到達目標	組込みソフトウェアを，与えられた制約を満足するように設計するための基礎知識を習得する．
受講要件	コンピュータ・アーキテクチャの基礎について学んでおり，有限状態機械，オペレーティングシステム等に関する基礎知識を持っていること． 授業の後半ではプロセス代数によるモデル検査についての演習課題を課すため，課題遂行に必要なツールLTSA(https://www.doc.ic.ac.uk/ltsa/)を実行可能な計算機環境(Java(TM)2ランタイム v1.5.0以降が動作するPC）を準備できること．
履修取消の可否	可
履修取消不可の理由
事前・事後学修	事前学修のための資料を随時配布する． 事後学修のためのレポート課題を課す．
講義内容	1.オリエンテーション，組込みソフトウェアの特徴 2.組込みシステムのハードウェア 3.割り込み処理の設計 4.マルチタスク環境とリアルタイムOS 5.スレッド間同期・通信 6.マルチタスクシステムのアーキテクチャ設計 7.リアルタイム性を考慮したアーキテクチャ設計 8.動的アーキテクチャ設計とモデリング 9.並行システムを構成する逐次プロセスのモデリング 10.並行実行のモデリング 11.排他制御のモデリングと検証 12.デッドロックの検証 13.安全性と活性の定義と検証 14.モデルベース設計とケーススタディ 15.まとめ ※期末試験は実施しない．
期末試験実施の有無	実施しない
評価方法・基準	講義中に課すレポート課題の達成度(100%)により総合的に評価する．
教科書等	講義資料は配布する．参考書については，講義中に適宜，紹介する．
担当者プロフィール	中田明夫: システム工学専攻に所属し， 主に組込みシステム，リアルタイムシステム，ソフトウェア設計検証技術などの研究に従事． 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． 下記問合せ先まで連絡し，担当教員と個別にアポイントを取って下さい． 問い合わせ先： 情報科学部棟8階821室　E-mail:nakata@hiroshima-cu.ac.jp
講義に関連する実務経験
課題や試験に対するフィードバック	講義や授業支援システムを通じてレポート課題等に関するフィードバックを行う．
アクティブ・ラーニング	振り返り
キーワード	組込みシステム，ハードウェア，ソフトウェア，割り込み，マルチタスク，並行処理，リアルタイム処理，状態遷移モデル，プロセス代数，モデル検査
備考