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ソフトウェア・デザイン木曜日　５限　Ｆ２０６

神原弘之

京都高度技術研究所（ASTEM　RI）

http://www.metsa.astem.or.jp/sd/

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講師の自己紹介

z 神原 弘之（かんばら ひろゆき）

z 在籍：京都リサーチパークの京都高度技術研究所

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講師の自己紹介　（つづき）

z 組込みシステムのハードウェアの設計

z 組込みシステムのソフトウエアの研究開発

z ２３年間に設計した主なハードウェアとソフトウェア

　教育用プロセッサ：KUE-CHIP2（３回生の実験）

　　i-mode着メロ用プロセッサ

　ソフトウェアからハードウェアを生成（進行中）

　　人工衛星向けネットワーク回路の設計（進行中）

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概要z ソフトウェア・デザインの講義の目的z 組込みシステムとは何か？z 組込みシステムのソフトウェアとは？

y アプリケーションy ミドルウェアy 組込みＯＳ

z 組込みシステムのハードウェアとは？y システムLSIとは何か？

z どんなことを勉強するのか？何の役にたつのか？z 講義の進め方、成績の評価

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ソフトウェア・デザインの講義の目的

「 組 込 み シ ス テ ム 」の　　　　　　　　　　　　　　　　　z「ソフトウェア」とは何か？y　→ ハードウェアとソフトウェアの理解

z「ソフトウェア」をどう設計するか？y　→ ソフトウェアの機能のモデリング

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概要z ソフトウェア・デザインの講義の目的

z 組込みシステムとは何か？

z 組込みシステムのソフトウェアとは？

y アプリケーション

y ミドルウェア

y 組込みＯＳ

z 組込みシステムのハードウェアとは？

y システムLSIとは何か？

z どんなことを勉強するのか？何の役にたつのか？

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組込みシステムとは何か？

～応用範囲の拡大z 汎用PC以外のプロセッサを組込んだ電子機器

z 工作機械、測定器、医療機器

z （ディジタル）家電製品z 自動車（エンジン、ブレーキ、カーナビ、ETC）

z IC カード (Felica)

組込みシステムとは？（つづき）～自動車の車載ネットワークhttp://www.kumikomi.net/archives/2005/12/19snet/f01_02.gif

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組込みシステムとは何か？

どこに使われている？→ 自動車　　　 → ディジタル家電

・エンジン制御・ブレーキ制御・カーナビ・ETC

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組込みシステムとは？（つづき） ～ディジタル家電の例

z 携帯（スマートフォン）

z ディジタルカメラ

z MP3 プレーヤー

z HDDレコーダーz 専用ゲーム機

z 地上波ディジタル

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組込みシステムとは何か？（つづき）

ソフトウェア

ハードウェア

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概要z ソフトウェア・デザインの講義の目的

z 組込みシステムとは何か？

z 組込みシステムのソフトウェアとは？

y アプリケーション

y ミドルウェア

y 組込みＯＳ

z 組込みシステムのハードウェアとは？

y システムLSIとは何か？

z どんなことを勉強するのか？何の役にたつのか？

z 講義の進め方、成績の評価

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ソフトウェア

組込みシステムのソフトウェアとは何か？（つづき）

アプリケーションミドルウェア組込みＯＳハードウェア

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ソフトウェア

組込みシステムのアプリケーションとは

アプリケーションミドルウェア組込みＯＳハードウェア

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組込みシステムのアプリケーションとは? (つづき)

z ＷＷＷブラウザ (Safari, Netfront, Opera)

z メイラー

z 写真の撮影と表示

z 電話帳

z カレンダー

携帯（スマートフォン）の場合

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ソフトウェア

組込みシステムのミドルウェアとは

アプリケーションミドルウェア組込みＯＳハードウェア

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組込みシステムのミドルウェアとは?（つづき）

z JPEG ー 静止画の圧縮/伸張（の形式）

z MPEG4 コーデック ー 動画の圧縮/伸張

z TCP/IP スタック　 ー インターネットとの通信

z Java VM ー Java バイトコードの実行y VM = Virtual Machine

代表的なミドルウェア （提供される機能）

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ソフトウェア

組込みシステムの組込みＯＳとは

アプリケーションミドルウェア組込みＯＳハードウェア

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組込みシステムの組込みＯＳとは? (つづき）

z μITRON

z Linux (Android)z Windows Mobilez Symbian OS

本講義での組込みＯＳ

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組込みシステムの組込みＯＳとは? (つづき）

組込みＯＳ（μITRON）が提供する機能

z複数のアプリケーション（ソフトウェア）の同時実行を制御

z複数の入出力（ハードウェア）を制御

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概要z ソフトウェア・デザインの講義の目的

z 組込みシステムとは何か？

z 組込みシステムのソフトウェアとは？

y アプリケーション

y ミドルウェア

y 組込みＯＳ

z 組込みシステムのハードウェアとは？

y システムLSIとは何か？

z どんなことを勉強するのか？何の役にたつのか？

z 講義の進め方、成績の評価

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ソフトウェア

組込みシステムのハードウェアとは

アプリケーション

ミドルウェア

組込みＯＳ

ハードウェア

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　　　プリント基板

組込みシステムのハードウェアとは（つづき）

システムLSI

23 http://www.renesas.com/jpn/products/mpumcu/shmobile/sh7290.html

システムLSIとは何か？（つづき）：ルネサス・エレクトロニクス社の SH-Mobile1

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組込みシステムのハードウェア（つづき） iPhone 5Sの中身http://www.ifixit.com/Teardown/iPhone+5s+Teardown/17383/

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組込みシステムのハードウェアとは？（つづき） http://www.ifixit.com/Teardown/iPad+3+4G+Teardown/8277/

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概要z ソフトウェア・デザインの講義の目的z 組込みシステムとは何か？z 組込みシステムのソフトウェアとは？

y アプリケーションy ミドルウェアy 組込みＯＳ

z 組込みシステムのハードウェアとは？y システムLSIとは何か？

z どんなことを勉強するのか？何の役にたつのか？z 講義の進め方、成績の評価

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どんなことを勉強するのか？

z 組込みシステム、システムLSIとは何か

z プロセッサの割り込みとは何か

z 組込みＯＳ，ミドルウェア、アプリケーションとは

z ソフトウェアをどうやって設計するか

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何の役にたつのか？

z 社会は、組込みシステムで支えられている

z 組込みシステムは、システムLSI と組込みソフトウェアからできている

z システムLSI と組込みソフトウェアの両方を設計できる技術者は全く足りていない

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何の役にたつのか？（つづき）

z ハードとソフトの両方わかる技術者を目指そう

z ソフトウェアが大規模になるにつれ、その設計手法の重要性がましている

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概要z ソフトウェア・デザインの講義の目的z 組込みシステムとは何か？z 組込みシステムのソフトウェアとは？

y アプリケーションy ミドルウェアy 組込みＯＳ

z 組込みシステムのハードウェアとは？y システムLSIとは何か？

z どんなことを勉強するのか？何の役にたつのか？z 講義の進め方、成績の評価

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講義のあらましz第　１　回　イントロダクションz第　２　回　プロセッサとは？プログラムとはz第３～６回　プロセッサの割り込みの解説z第　７　回　中間ミニテストz第　８～ 回　リアルタイムＯＳについて

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講義の進め方と成績の評価z 教科書

y「エンベデッドシステム開発のための組込みソフト技術」　電波新聞社

z 白ノート（※空白を埋めるだけ）を提供

z 中間ミニテストと定期試験z 出席点

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本日はここまで