知能処理集積回路（集積回路工学）のシラバス情報
| 科目名称 Course title(Japanese) |
知能処理集積回路（集積回路工学） | 科目番号 Course number |
43ELELD305 | |
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| 科目名称（英語） Course title(English) |
Intelligent Processing Integrated Circui | |||
| 授業名称 Class name |
知能処理集積回路（集積回路工学） | |||
| 教員名 | 河原 尊之 |
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| Instructor |
| 開講年度学期 | 2022年度 後期 |
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| Year/Semester |
| 曜日時限 | 火曜1限 |
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| Class hours |
| 開講学科 Department |
工学部 電気工学科 |
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| 外国語のみの科目 （使用言語） Course in only foreign languages (languages) |
- |
| 単位 Course credit |
2.0 | 授業の主な実施形態 Main class format |
オンライン授業（非同期）/ Online (asynchronized remote) |
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| 概要 Descriptions |
CMOS集積回路の基礎を説明した後、その回路設計、レイアウト設計、低電力設計について具体的に学び、これらを元に人工知能チップを理解する。 |
|---|---|
| 目的 Objectives |
CMOS技術を用いた半導体集積回路の基本を理解すると共に、LSIチップの回路設計およびレイアウト設計の手法を修得し、人工知能チップへ展開できる基礎を習得する。 |
| 到達目標 Outcomes |
１．CMOS技術による集積回路の基礎について説明できるようになる。 ２．様々な回路設計方法があることを理解し、具体的に議論ができるようになる。 ３．メモリ回路や低電力回路の設計について、具体的に議論ができるようになる。 ４．人工知能ＬＳＩの設計について、具体的に議論ができるようになる。 |
| 履修上の注意 Course notes prerequisites |
電子回路１及び２を修得していることが望ましい。 |
| アクティブ・ラーニング科目 Teaching type（Active Learning） |
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| 課題に対する作文 Essay |
- | 小テストの実施 Quiz type test |
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| ディベート・ディスカッション Debate/Discussion |
〇 | グループワーク Group work |
- |
| プレゼンテーション Presentation |
〇 | 反転授業 Flipped classroom |
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| その他（自由記述） Other（Describe） |
毎回演習を課す。 | ||
| 準備学習・復習 Preparation and review |
各回の授業前に、指定した教科書の該当箇所を事前に読んでおくこと。各回の授業後に、「授業計画」欄に記載した復習項目について行うこと。 |
|---|---|
| 成績評価方法 Performance grading policy |
中間試験20%，期末試験80%により評価する。 共に対面で実施する。 |
| 学修成果の評価 Evaluation of academic achievement |
・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている ・A：到達目標を十分に達成している ・B：到達目標を達成している ・C：到達目標を最低限達成している ・D：到達目標を達成していない ・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している ・S：Achieved outcomes, excellent result ・A：Achieved outcomes, good result ・B：Achieved outcomes ・C：Minimally achieved outcomes ・D：Did not achieve outcomes ・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation |
| 教科書 Textbooks/Readings |
・教科書を使用する場合は、MyKiTS(教科書販売サイト)から検索・購入可能ですので以下のURLにアクセスしてください。 https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/ ・Search and purchase the necessary textbooks from MyKiTS (textbook sales site) with the link below. https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/ |
| 参考書・その他資料 Reference and other materials |
浅田 邦博著、「集積回路設計」、コロナ社 國枝博昭著、「集積回路設計入門」、コロナ社 その他、授業中に紹介する |
| 授業計画 Class plan |
１．集積回路概略 集積回路の回路規模、用途及びその発展の道筋について理解する。 ２．スイッチ素子 MOSの構造と動作について理解する。 ３．CMOS組合せ回路 CMOS論理ゲート回路とそのレイアウトについて理解する。 ４．集積回路の製造方法 一連の集積回路の製造方法について理解する。 ５．集積回路の動作速度 集積回路動作のクリティカルパスやばらつきについて理解する。 ６．CMOS回路の遅延時間 CMOSインバータの遅延時間を中心に集積回路の動作速度について理解する。 ７．伝送ゲート及びCMOS記憶回路 ラッチ回路やＦＦ、ＳＲＡＭについて理解する。 ８．中間まとめ これまでの内容を纏め試験により評価する。 ９．集積回路の低消費電力設計 設計方式と設計フロー、タイミング設計 設計方式と設計フロー、同期回路とタイミング設計について理解する。消費電力の破綻とその低減方法について理解する。 １０．FPGAとそのしくみ 内部構造としくみについて理解し、Verilog HDLによる設計手順を理解する。 １１．ニューロン回路 脳型情報処理の基本回路について理解する。 １２．インメモリコンピューティング ニューラルネットワークの集積回路化について理解する。 １３．人工知能ＬＳＩ 近年開発が盛んな人工知能用ＬＳＩについて理解する。 １４．イジングマシン 人工知能ＬＳＩの例としてイジングマシンの構成を理解する。 １５．まとめ 集積回路の特徴と設計手法の理解度を試験により評価する。 |
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| 教職課程 Teacher-training course |
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| 実務経験 Practical experience |
会社員(集積回路の設計に２９年間携わった経験から各内容を取り扱う） |
| 教育用ソフトウェア Educational software |
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| 備考 Remarks |
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| 994361K |
