2024年度 学院等開講科目 工学院 情報通信系
組み込みシステム
- 開講元
- 情報通信系
- 担当教員
- 佐々木 広 / 船越 孝太郎
- 授業形態
- 講義 (対面型)
- メディア利用科目
- -
- 曜日・時限
(講義室) - 火3-4 (W9-323(W932)) / 金3-4 (W9-323(W932))
- クラス
- -
- 科目コード
- ICT.I317
- 単位数
- 200
- 開講時期
- 2024年度
- 開講クォーター
- 4Q
- シラバス更新日
- 2025年3月14日
- 使用言語
- 日本語
シラバス
授業の目的（ねらい）、概要
組み込みシステムのハードウェア、ソフトウェアの作成とそれを支援するOS、開発環境、開発手法について概説する。リアルタイムOS、割込み処理については、これらを利用したプログラミングができるようになることを目標に、ある程度詳しく説明する。
到達目標
組み込みシステムの特徴を理解し，組み込みシステムを実現するための基本的な技術を修得する．
キーワード
組込みシステム、タスクスケジューラ、リアルタイムOS、割り込み処理、オブジェクト指向、開発プロセス
学生が身につける力
- 専門力
- 教養力
- コミュニケーション力
- 展開力 (探究力又は設定力)
- 展開力 (実践力又は解決力)
授業の進め方
講義を中心に進める。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 組込みシステムとその特徴 | 組込みシステムとはどういったものなのかを理解する |
| 第2回 | 周辺回路とセンサ・アクチュエータ | CPU周辺のIO、割り込みなどを理解する |
| 第3回 | モジュール間通信 | モジュール間通信について理解する |
| 第4回 | OSの概要、リアルタイムOS、マルチタスクとスケジューリング | OSとタスク管理について理解する |
| 第5回 | マルチスレッドプログラムと排他制御 | マルチスレッドでの排他制御について理解する |
| 第6回 | メモリの使い方、OSを使う場合の割り込み、例外のハンドル、デバイスドライバ | メモリの使い方、OSのデバイスドライバと割り込み、例外処理の扱いについて理解する |
| 第7回 | HW／SWコデザイン、System on Chipの紹介 | HW／SWコデザイン、System on Chipの概要を知る |
| 第8回 | 組み込みシステム開発の概要 | 組み込みシステム開発の多様性・事例を把握する |
| 第9回 | プログラミング言語とオブジェクト指向プログラミング | 組み込みシステム開発に利用されるプログラミング言語とオブジェクト思考プログラミングを理解する |
| 第10回 | 組み込みプログラミングとOS・タスク制御 1 | マルチタスク，スケジューリング，リアルタイムOSについて理解する |
| 第11回 | 組み込みプログラミングとOS・タスク制御 2 | 排他制御とタスク間通信について理解する |
| 第12回 | 組み込みプログラミングとOS・タスク制御 3 | タイマー，例外ハンドル，デバイスドライバ，メモリについて理解する |
| 第13回 | マイコンと周辺機器のプログラミング | GPIO，チップ間通信，ノード間通信について理解する |
| 第14回 | オブジェクト指向設計と開発プロセス・開発環境 | UML，アジャイル開発，IDE, バージョン管理，プロジェクト管理について理解する |
準備学修(事前学修・復習)等についての指示
学修効果を上げるため教科書や配布資料等の該当箇所を参照し、「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。
教科書
なし。資料をT2SCHOLAなどに掲載する。
参考書、講義資料等
組込みシステム概論、組込みソフトウェア開発技術（CQ出版）、よくわかる組込みシステム開発入門――要素技術から開発プロセスまで（組込みシステム技術協会 人材育成事業本部）
成績評価の方法及び基準
期末試験 70% レポート 30%
関連する科目
- ICT.I308 ： 計算機アーキテクチャ（情報通信）
- ICT.I216 ： 計算機論理設計（情報通信）
- ICT.P208 ： プログラミング発展
- ICT.P204 ： プログラミング基礎（情報通信）
- ICT.H212 ： オートマトンと言語（情報通信）
履修の条件・注意事項
条件は設けないが、プログラミング、計算機アーキテクチャを理解していることが望ましい。