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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 工学部情報工学科 ・専門教育
受講対象学生 学部(学士課程) : 3年次
選択・必修 選択
授業科目名 集積回路工学
しゅうせきかいろこうがく
Integrated Circuit Engineering
単位数 2 単位
他学部・他研究科からの受講
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

前期

開講時間 木曜日 5, 6時限
開講場所 工学部15番教室

担当教員 佐々木 敬泰(工学部情報工学科)

SASAKI, Takahiro

学習の目的と方法

授業の概要 集積回路はパソコン等のOA機器だけでなく、携帯電話、デジタルカメラ、テレビ、エアコン等、多くの家電製品で使用されており、産業界ではこれらの設計をできる人材の育成が求められている。そこで本講義では、MOSトランジスタの動作原理だけでなく、情報工学科出身の学生が会社等で実際に集積回路を設計する上で必要となる知識を習得する。
学習の目的 ・集積回路の動作原理を理解する。
・集積回路を設計する上で必要となる回路に関する知識、製造プロセスに関する知識を習得する。
・近年のプロセス微細化に伴うムーアの法則の崩壊、消費電力増大の問題を理解し、将来的にそれらの問題に立ち向かえる基礎知識を身につける。
学習の到達目標 ・MOSトランジスタやCMOS回路について学習することで、今までブラックボックスとして扱っていた集積回路の動作原理を理解する。
・「論理設計及び演習」で学習したANDやNOT、D-FF等がどのような回路で実現されているか理解し、設計できるようになる。
・集積回路の設計・製造手法について理解する。
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目

○ 全学の教育目標
感じる力
  • ○感性
  •  共感
  •  倫理観
  • ○モチベーション
  • ○主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  • ○論理的思考力
  •  課題探求力
  • ○問題解決力
  •  批判的思考力
コミュニケーション力
  •  情報受発信力
  •  討論・対話力
  •  指導力・協調性
  • ○社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  •  感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

授業の方法 講義

授業の特徴 能動的要素を加えた授業

教科書 なし(授業資料をPDFで配布)
参考書 LSI工学(小谷教彦・西村正著、森北出版)
成績評価方法と基準 課題(30点)、試験(70点)の総計100点で評価を行い、総計点数を10で割った値を四捨五入して最終成績とし、最終成績が6以上の者を合格とする。
オフィスアワー 質問等に対して、下記メールアドレスか、工学部第2合同棟5階の佐々木教員室にて対応する。随時対応するが、不在の場合もあるので、予めメールにて時間を設定するのが望ましい。
電子メール:sasaki@info.mie-u.ac.jp
受講要件
予め履修が望ましい科目 論理設計及び演習、電子回路、計算機アーキテクチャI
発展科目
授業改善への工夫 講義資料を事前にWEB上で公開し、学生が予習できるようにする。また、授業の初めに前回の講義内容を簡単に復習し、その週の講義内容を理解しやすくする。
講義のみではなく、回路シミュレータを用いた簡単な演習を取り入れることで、実際のLSI設計の一部を経験し、より深い理解を目指している。
その他

授業計画

キーワード 集積回路, LSI, ハードウェア設計
Key Word(s)
学習内容 第1回 集積回路とは?
第2回 スタティック CMOS 論理回路
第3回 メモリ素子
第4~5回 MOS トランジスタのデバイス構造
第6回 回路シミュレーション(I)
第7回 ダイナミック CMOS 論理回路
第8回 集積回路の設計手法
第9回 レイアウト
第10回 集積回路の動作速度と消費電力
第11~12回 回路シミュレーション(II)
第13回 製造 / テスト
第14回 リコンフィギュラブル・デバイス
第15回 最近の集積回路
第16回 定期試験
学習課題(予習・復習) 第1~7回 受講前に論理回路の教科書を読み直し、AND, OR等の基本的な論理ゲートやD-FF (Flip FLop)の動作を復習しておく。
第8~12回 受講前に電気回路の基本的な事項(オームの法則、抵抗・コンデンサの機能程度)を復習しておく。
ナンバリングコード(試行) EN-EBSC-3

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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