計算機工学・集積回路工学教育研究用マイクロプロセッサの開発

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04555079
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 安浦 寛人 九州大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (80135540)
• 研究分担者: 濱口 清治 京都大学, 工学部, 助手 (80238055) ; 村上 和彰 大学院総合理工学研究科, 講師 (10200263) ; 佐藤 政生 早稲田大学, 理工学部, 助教授 (30170781) ; 小野寺 秀俊 京都大学, 工学部, 助教授 (80160927) ; 山崎 勝弘 立命館大学, 理工学部, 助教授 (70134260)
• キーワード: 計算機工学教育 / 集積回路工学 / 教育用マイクロプロセッサ / QP-DLX / KITE / KUE-CHIP2 / FPGA / CADベンチマ-ク

研究概要

本研究では,集積回路技術を利用した計算機工学実験の重要性を認識し,その実現手法を確立することを目指している。平成5年度は,教育用マイクロプロセッサの設計演習の試行を行ない,実験資料の整備を行なった。
【.encircled1.】設計演習の試行:九州大学では,教育用32ビットRISCマイクロプロセッサQP-DLXを設計対象として,5人程度の小規模の学生グル-プによる設計演習を行ない,教育現場での実験実施に関する問題点を洗いだした。早稲田大学では,12ビットマイクロプセッサによる10グル-プ程度の設計実験を行ない,LSI製造までいたる実験カリキュラムについて経験を蓄積した。
【.encircled2.】入門教育への適用:九州大学,立命館大学,京都工芸繊維大学,御茶の水大学において、入門教育用の実験ボ-ドを用いた演習を実際のクラスで行なった。
【.encircled3.】FPGAの利用:九州工業大学では,近年普及が著しい書き換え可能な集積回路(FPGA)を用いた16ビットマイクロプセッサKITEを実際の演習で学生に設計させ,FPGAのノウハウの蓄積およびカリキュラムの改良を進めた。
【.encircled4.】実験資料の整備:QP-DLXを用いた実験の資料,指導書,モデルカリキュラムの作成を行なった。またKUE-CHIP2については商業誌に開発過程を連載するなど,技術経験の公開を進めた。
【.encircled5.】システムソフトウェアの整備:教育用マイクロプロセッサを用いたソフトウェア実験に必要なOSやコンパイラ等のシステムソフトウェアの開発を進めた。
【.encircled6.】設計デ-タの公開:QP-DLXの設計デ-タとドキュメントを国内外の研究者にCAD研究用として配付した。

研究成果

• [文献書誌] 末吉,田中,小羽田,志々目,奥村,久我: "FPGAを利用した教育用マイクロプロセッサKITE" Proceedings of the 1993 Japan FPGA/PLD Conference. 88-97 (1993)
• [文献書誌] 大村昌彦,安浦寛人,田丸啓吉: "機能情報抽出を用いたCPUの動作検証" 電子情報通信学会論文誌. J76-A. 1304-1311 (1993)
• [文献書誌] Iwaihara,〜M.Nakamura,〜S.Murakami,〜K.Yasuura,〜H.: "A DLX Microprocessor for Education and CAD Benchmark" Proceedings of the Synthesis and Simulation Meeting and International Interchange. 74-83 (1993)
• [文献書誌] 安浦寛人,池田克夫: "情報工学実験第10章" オ-ム社, 23 (1993)