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フォールトトレラントプログラマブルチップの設計

研究課題

研究課題/領域番号 13650370
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・機器工学
研究機関千葉大学

研究代表者

伊藤 秀男  千葉大学, 工学部, 教授 (90042647)

研究分担者 難波 一輝  千葉大学, 工学部, 助手 (60359594)
北神 正人  東京大学, 大規模集積システム教育センター, 助教授 (20282832)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2003年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2002年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2001年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
キーワードFPGA / プログラマブルチップ / 欠陥 / 欠陥救済 / 故障検出 / 再構成 / 誤り回復 / マルチコンテキスト / SOC / カバリッジ
研究概要

本研究では,以下の(1)〜(4)の成果を得た.
(1)欠陥救済設計に関する研究
SOCコアレベルでの欠陥救済およびチップ運用後のFT(フォールトトレランス)とを可能にする設計手法を提案した.これは複数個の異なるコアの欠陥を共通なプログラマブル冗長ユニットで救済するヘテロジーニアスな構造をもつものである.基本的な設計方法と数量的評価を行った.一方,階層的欠陥救済方式の比較的小さな粒度でのホモジーニアスな構造での欠陥救済設計も提案し,その32ビットアレイ乗算器への適用結果も示した.
(2)FPGAのテストに関する研究
書き込みデータを複数個もち瞬時に異なる回路へ変換可能なマルチコンテキストFPGA(MC-FPGA)に対して,テストのために書き込む構成メモリへの書き込み回数が小さいテスト手法を考案した.また,従来から行われてきている研究の整理も行った.
(3)VLSIのテストに関する研究
シードを決定論的に生成して与え,1ビット遷移パターンを次々に与えてロバストテストを行う遅延故障検出BISTの提案と遅延故障検出についての解析,大規模SOCテストでプログラマブルコアを,庄縮したデータを伸長するためのデコーダおよびBIST用のパターン発生器(TPG)とテスト圧縮回路のテスト用回路として利用する2つの手法の提案,さらに大規模SOCが階層的に構成されるときBIST回路によってテストを行う手法の提案を行った.
(4)故障回避・回復アーキテクチャに関する研究
相互結合網におけるデッドロックからの回復が容易な手法,一時停止形デッドロック回復の性能評価,相互結合網のフォールトトレラントルーティング手法,Wormhole方式を基にしたバックトラック可能な耐故障スイッチングの提案などを行った.

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (61件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (61件)

  • [文献書誌] Abderrahim Doumar, Hideo Ito: "Detecting, Diagnosing, and Tolerating Faults in SRAM-Based Field Programmable Gate Arrayys : A Survey"IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems. Vol.11, No.3. 386-405 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshinori Takabatake, Masato Kitakami, Hideo Ito: "Escape and Restoration Routing : Suspensive Deadlock Recovery in Interconnection Networks"IEICE Trans.Inf.& Syst. Vol.E85-D, No.5. 824-832 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Manabu Sueishi, Masato Kitakami, Hideo Ito: "Fault-Tolerant Message Switching Based on Wormhole Switching and Backtracking"10^<th> IEEE International Symposium on Pacific Rim Dependable Computing (PRDC 2004), (Tahiti). 183-190 (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Gang Zeng, Hideo Ito: "Efficient Test Data Decompression for System-on-a-Chip Using an Embedded FPGA Core"IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI Systems (DFT2003), (Boston). 134-142 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshinori Takabatake, Masato Kitakami, Hideo Ito: "Fault-Tolerant Properties of Generalized Hierarchical Completely-Connected Networks"2002 Pacific Rim International Symposium on Dependable Computing (PRDC 2002), (Tsukuba). 134-144 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Lihong Tong, Kazuki Suzuki, Hideo Ito: "Optimal Seed Generation for Delay Fault Detection"IEEE Eleventh Asian Test Symposium (ATS'02), (Guam). 116-121 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshinori Takabatake, Masato Kitakami, Hideo Ito: "A Fault-Tolerant Routing Strategy for Generalized Hierarchical Completely-Connected Networks"Fourteenth IASTED International Conference on Parallel and Distributed Computing and Systems (PDCS2002), (MIT, Cambridge, USA). 624-629 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshinori Takabatake, Masato Kitakami, Hideo Ito: "Escape and Restoration Routing : Suspensive Deadlock Recovery in Interconnection Networks"2001 Pacific Rim International Symposium on Dependable Computing (PRDC 2001), (Seoul). 127-134 (2001)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masato Kitakami, Shunji Kubota, Hideo Ito: "Fault-Tolerance of Functional Programs Based on the Parallel Graph Reduction"2001 Pacific Rim International Symposium on Dependable Computing (PRDC 2001), (Seoul). 319-322 (2001)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 本田圭一, 難波一輝, 伊藤秀男: "乗算器の冗長化による高歩留り化設計の検討"電子情報通信学会,機能集積情報システム研究会. FIIS04, No.132. (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高橋孝太, 難波一輝, 伊藤秀男: "決定論的遅延故障BISTのハードウェア量削減法"電子情報通信学会,機能集積情報システム研究会. FIIS04, No.133. (2004)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 曾剛, 伊藤秀男: "Hybrid Pattern BIST for Core Test Using an Embedded FPGA Core"電子情報通信学会,機能集積情報システム研究会. FIIS03, No.123. (2003)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 蔡伯川, 北神正人, 伊藤秀男: "並列計算機におけるチェックポイント取得レイテンシの削減法"電子情報通信学会,機能集積情報システム研究会. FIIS03, No.124. (2003)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 末石学, 北神正人, 伊藤秀男: "Wormhole方式を基にしたバックトラック可能な耐故障スイッチング"電子情報通信学会,ディペンダブルコンピューティング研究会. Vol.103, No.134. (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 徐 炳億, 難波一輝, 伊藤秀男: "テスト数を小さくしたマルチコンテキストFPGAの故障検出"電子情報通信学会,機能集積情報システム研究会. FIIS03, No.122. (2003)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大塚陽介, 北神正人, 伊藤秀男: "ソフトウェアを用いたPCS方式ルーティング"電子情報通信学会,機能集積情報システム研究会. FIIS03, No.116. (2003)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] トウ利洪, 鈴木和樹, 伊藤秀男: "遅延故障検出BISTの決定論的シード生成"電子情報通信学会,機能集積情報システム研究会. FIIS02, No.101. (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 徐 炳億, 斉藤 宏史, 伊藤 秀男: "マルチコンテキストFPGAの故障検出"電子情報通信学会,機能集積情報システム研究会. FIIS02, No.97. (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鈴木和樹, 伊藤秀男: "決定論的故障BISTの最適シード決定法"電子情報通信学会,フォールトトレラントシステム研究会. FIS2001-42. 37-42 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊藤秀男: "機能集積情報システムのテスト"電子情報通信学会,機能集積情報システム研究会. FIIS01, No.95. (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Abderrahim Doumar, Hideo Ito: "Detecting, Diagnosing, and Tolerating Faults in SRAM-Based Field Programmable Gate Arrays"IEEE Transaction on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems. Vol.11, No.3. 386-405 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshinori Takabatake, Masato Kitakami, Hideo Ito: "Escape and Resonation Routing : Suspensive Deadlock Recovery in Interconnection Networks"IEICE Trans.Inf. & Syst.. Vol.E85-D, No.5. 824-832 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Manabu Sueishi, Masato Kitakami, Hideo Ito: "Fault-Tolerant Message Switching Based on Wonnhole Switching and Backtracking"10^<th> IEEE International Symposium on Pacific Run Dependable Computing (PRDC 2004), (Tahiti). 183-190 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Gang Zeng, Hideo Ito: "Efficient Test Data Decompression for System-on-a-Chip Using an Embedded FPGA Core"IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI Systems (DFT'2003), (Boston). 134-142 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshinori Takabatake, Masato Kitakami, Hideo Ito: "Fault-Tolerant Properties of Generalized Hierarchical Completely-Connected Network"2002 Pacific Rum International Symposium on Dependable Computing (PRDC 2002), (Tsukuba). 134-144 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Lihong Tong, Kazuki Suzuki, Hideo Ito: "Optimal Seed Generation for Delay Fault Detection"IEEE Eleventh Asian Test Symposium (ATS'02), (Guam). 116-121 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshinori Takabatake, Masato Kitakami, Hideo Ito: "A Fault-Tolerant Routing Strategy for Generalized Hierarchical Completely-Connected Networks"Fourteenth TASTED International Conference on Parallel and Distributed Computing and Systems (PDCS2002), (MIT, Cambridge, USA). 624-629 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshinori Takabatake, Masato Kitakami, Hideo Ito: "Escape and Restoration Routing : Suspensive Deadlock. Recovery in Interconnection Networks"2001 Pacific Rim International Symposium on Dependable Computing (PRDC 2001), (Seoul). 127-134 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masato Kitakami, Shunji Kubota, Hideo Ito: "Fault-Tolerance of Functional Programs Based on he Parallel Graph Reduction"2001 Pacific Rim International Symposium on Dependable Computing (PRDC 2001), (Seoul). 319-322 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Keiichi Honda, Kazuteru Namba, Hideo Ito: "Examination of Yield Improvement Using Redundant Design of Multiplier"IEICE Technical Report. FIIS04,No.132. (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kota Takahashi, Kazuteru Namba, Hideo Ito: "Hardware Reduction for Deterministic Delay Fault BEST"IEICE Technical Report. FIIS04,No.133. (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Gang Zeng, Hideo Ito: "Hybrid Pattern BIST for Core Test Using tut Embedded FPGA Core"IEICE Technical Report. FIIS03,No.123. (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Boehuan Cai, Masato Kitakami, Hideo Ito: "A Checkpointing Method with Low Checkpoint Latency in Parallel Computers"IEICE Technical Report. FIIS03,No.124. (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Manabu Sueishi, Masato Kitakami, Hideo Ito: "Wormhole-Based Fault-Tolerant Switching with Backtrack Capability"IEICE Technical Report. DC2003-6. 1-8 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Seo Byung, Kazuteru Namba, Hideo Ito: "TC Minimization of Multi-Context FPGA's Fault Detection"IEICE Technical Report. FIIS03,No,122. (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yosuke Otsuka, Masato Kitakami, Hideo Ito: "PCS Method Routing Using Software"IEICE Technical Report. FIIS03,No.116. (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Lihong Tong, Kazuki Suzuki, Hideo Ito: "Deterministic Seed Generation for Delay Fault Detection BIST"IEICE Technical Report. FIIS02,No.101. (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Seo Byung, Hiroshi Saito, Hideo Ito: "The Fault Detection Method of Multi-Context FPGA"IEICE Technical Report. FIIS02,No.97. (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuki Suzuki, Hideo Ito: "Optimal Seed Decision for Deterministic Delay Fault Detection BEST"EICE Technical Report. FTS2001-42. (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideo Ito: "Test for Function Integrated Information Systems"EICE Technical Report. FIIS01,No.95. (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Gang Zeng, Hideo Ito: "Efficient Test Data Decompression for System-on-a-Chip Using an Embedded FPGA Core"IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerantce in VLSI Systems (DFT'2003) (Boston). 503-510 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Abderrahim Doumar, Hideo Ito: "Detecting, Diagnosing, and Tolerating Faults in SRAM-Based Field Programmable Gate Arrayys : A Survey"IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems. Vol.11,No.3. 386-405 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤 秀男: "テスト容易化マルチコンテキストFPGA"平成15年電気学会電子・情報・システム部門大会講演論文集. MC2-8. 596-601 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 徐 炳億, 難波一輝, 伊藤 秀男: "テスト数を小さくしたマルチコンテキストFPGAの故障検出"電子情報通信学会,機能集積情報システム研究会. FIIS03,No.122. 1-7 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Manabu Sueishi, Masato Kitakami, Hideo Ito: "Fault-Tolerant Message Switching Based on Wormhole Switching and Backtracking"10^<th> IEEE International Symposium on Pacific Rim Dependable Computing (PRDC 2004), (Tahiti). 183-190 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 本田圭一, 難波一輝, 伊藤 秀男: "乗算器の冗長化による高歩留り化設計の検討"電子情報通信学会,機能集積情報システム研究会. FIIS04,No.132. 1-7 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋孝太, 難波一輝, 伊藤 秀男: "決定論的遅延故障BISTのハードウェア量削減法"電子情報通信学会,機能集積情報システム研究会. FIIS04,No.133. 1-8 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Toshinori Takabatake, Masato Kitakami, Hideo Ito: "Escape and Restoration Routing : Suspensive Deadlock Recovery in Interconnection Networks"IEICE Trans. Inf. & Syst.. Vol.E85-D, No.5. 823-832 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] トウ利洪, 鈴木和樹, 伊藤秀男: "遅延故障検出BISTの決定論的シード生成"電子情報通信学会,機能集積情報システム研究会. FIIS02,No.101. 1-7 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Toshinori Takabatake, Masato Kitakami, Hideo Ito: "A Fault-Tolerant Routing Strategy for Generalized Hierarchical Completely-Connected Networks"Fourteenth IASTED International Conference on Parallel and Distributed Computing and Systems (PDCS2002). 624-629 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Lihong Tong, Kazuki Suzuki, Hideo Ito: "Optimal Seed Generation for Delay Fault Detection"IEEE Eleventh Asian Test Symposium (ATS'02), (Guam). 116-121 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Toshinori Takabatake, Masato Kitakami, Hideo Ito: "Fault-Tolerant Properties of Generalized Hierarchical Completely-Connected Networks"2002 Pacific Rim International Symposium on Dependable Computing (PRDC 2002). 137-134 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 大塚陽介, 北神正人, 伊藤秀男: "ソフトウェアを用いたPCS方式ルーティング"電子情報通信学会,機能集積情報システム研究会. FIIS03, No.116. 1-13 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋孝太, 難波一輝, 伊藤秀男: "ゲート内容量を考慮した遅延故障テスト"2003年電子情報通信学会総合大会講演論文集. D-10-12 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤秀男: "テストと欠陥回避設計"2001年電子情報通信学会情報・システムソサイエィ大会講演論文集. 368-369 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤秀男: "機能集積情報システムのテスト"電子情報通信学会,機能集積情報システム研究会. FIIS01, No.95. 1-2 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木和樹, 伊藤秀男: "決定論的故障BISTの最適シード決定法"電子情報通信学会,フォールトトレラントシステム研究会. FTS2001-42. 37-42 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 徐 炳億, 斉藤 宏史, 伊藤 秀男: "マルチコンテキストFPGAの故障検出"電子情報通信学会,機能集積情報システム研究会. FIIS02, No.97. 1-10 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤健太郎, 伊藤秀男: "プログラマブルユニットを用いるSOCの欠陥救済設計"2002年電子情報通信学会総合大会講演論文集. (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 斉藤 宏史, 徐 炳億, 伊藤 秀男: "マルチコンテキストFPGAのメモリ部の故障検出"2002年電子情報通信学会総合大会講演論文集. (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 徐 炳億, 斉藤 宏史, 伊藤 秀男: "マルチコンテキストFPGAのコンテキスト選択部の故障検出"2002年電子情報通信学会総合大会講演論文集. (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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