2016 Fiscal Year Research-status Report
ユーザ再構成ハードウェアを内蔵したマイクロコンピュータの研究
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15K00072
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
松田 吉雄 金沢大学, 電子情報学系, 教授 (20401896)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | マイクロコンピュータ / プログラマブルデバイス / シーケンサ / メモリ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度は，前年度に引続き，スイッチボックスを簡素化し大規模メモリに適したアーキテクチャを検討した．また，前年度のマイクロ命令の体系化やスイッチボックスの構成の検討，いわゆる方式設計を踏まえ，機能設計を実施する計画であった．具体的には，バスインタフェース部の設計，C言語モデルの環境構築とC言語モデルを用いた機能設計である．各項目の検討内容と成果は以下の通りである．
（１）大規模メモリに適したプログラマブル方式の検討：レジスタとデコーダを組み合わせることにより，スイッチボックスを使用しないで，大規模メモリをプログラマブルデバイスとして有効に使用できるアーキテクチャを考案した．
（２）バスインタフェース部の設計：入力部のアドレス制御部のレジスタ部，制御スイッチ等の設計を行った．また，（１）の成果を盛り込み、前年度体系化したマイクロ命令のブラシアップを図った．これらの成果を国際会議で発表した．
（３）Ｃ言語モデルの環境構築およびC 言語モデルを用いた機能設計：Ｃ言語モデルでシミュレーションができる環境を構築した．（１）で考案したアーキテクチャをベースにして，基本となるカウンタ機能のアルゴリズム化を完了し，この機能に特化したＣ言語モデルを作成してシミュレーションを行い，動作を確認した．更に，32ビットCPUを想定し，１Ｍｂのメモリ上に，種々のマイコン周辺回路をプログラマブルに実現できるモデルを構築中である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度の成果は論文誌に掲載された．また，今年度の計画に対して，各項目について下記のような成果が得られ，概ね順調に進展していると考える．
（１）レジスタとデコーダを組み合わせることにより，スイッチボックスを用いずに，大規模メモリをプログラマブルデバイスとして有効に使用できるアーキテクチャを考案した．本研究の主題であるスイッチボックスを用いずに，つまりハードウェア規模増加させずに，大規模メモリにマイコン周辺回路をフレキシブルに実装できる方式が実現できた．
（２）バスインタフェース部の設計を行い，この一部の成果を国際会議で発表した．
（３）基本機能の確認として，カウンタ/タイマー機能のＣ言語モデルの作成と動作確認を完了した．汎用的なＣ言語モデルは現在作成中である．
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は，現在作成中である種々のマイコン周辺回路を実装できるプログラマブルデバイスの汎用的なＣ言語モデルを完成させる．このモデルを元にRTL設計，評価を終了する．RTLで設計されたハードウェア上で動作するマイクロ命令，各機能部品の為の真理値情報等を実装し，これらを組合せた動作評価を行う．その後，ハードウェアモデル上にプログラムを実装して，マイコン周辺回路としての動作を確認し，提案アーキテクチャの有効性を実証する．
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