授業科目名(和文)
[Course]
自律分散協調システム学
授業科目名(英文)
[Course]
Distributed Autonomous Cooperative System
学部(研究科)
[Faculty]
情報系工学研究科
学科(専攻)
[Department]
システム工学専攻
担当教員(○:代表教員)
[Principle Instructor(○)
and Instructors]
佐藤 洋一郎  自室番号(2406)、電子メール(sato**ss.oka-pu.ac.jp)
※利用の際は,** を @に置き換えてください
単位数
[Point(Credit)]
後期 2単位
対象学生
[Eligible students]
1・2・3年次生
授業概略と目標
[Course description and Objects]
現在、小規模なものではCPUから大規模なものではスーパーコンピュータに至る様々なデジタルシステムは、いずれも、多数の演算コア、メモリや周辺装置から構成されている。この種のシステムでは、各構成要素が他の構成要素と協調しつつ自律的に動作することで、極めて高い性能を実現している。本講義では、分散協調動作を実現するための重要な構成要素であるシステムバスの構成法、統計的な立場での性能評価法および誤動作抑制の立場での高信頼化手法について学ぶことで、高性能かつ高信頼な大規模システムの設計手法を修得する。
到達目標
[Learning Goal]
1.自律分散協調システムの構成法の理解
2.大規模システムの高性能化・高信頼化手法の理解
3.大規模システムの性能・信頼性評価手法の理解
履修上の注意
[Notes]
特になし。
授業計画とスケジュール
[Course schedule]
 1. 大規模デジタルシステムアーキテクチャの概要
    大規模デジタルシステムの応用分野、構築する際の留意点、必要とされる技術等、大規模デジタルシステムアーキテクチャの概論について学ぶ。
 2. 同期式順序回路と非同期式順序回路の設計手法
    同期式順序回路と非同期式順序回路の相違を中心にその性質を理解した後、状態遷移図を用いた一般的な設計手法を学ぶ。
 3. 回線交換型自律分散協調システムの構成法
    自律分散協調システムを構成する要素間のデータ転送方式の一つである回線交換型について、その概要を学ぶ。
 4. 回線交換型高性能非同期システムバスの構成法
    回線交換型自律分散協調システムに適した非同期システムバスの種類、特性、設計上の留意点等について学ぶ。
 5. 回線交換型高性能非同期システムバスにおけるデータ転送方式
    回線交換型自律分散協調システムに適した非同期データ転送方式の種類、特性、設計上の留意点等について学ぶ。
 6. パケット交換型自律分散協調システムの構成法
    自律分散協調システムを構成する要素間のデータ転送方式の一つであるパケット交換型について、その概要を学ぶ。
 7. パケット交換型高性能非同期システムバスの構成法
    パケット交換型自律分散協調システムに適した非同期システムバスの種類、特性、設計上の留意点等について学ぶ。
 8. パケット交換型高性能非同期システムバスにおけるデータ転送方式
    パケット交換型自律分散協調システムに適した非同期データ転送方式の種類、特性、設計上の留意点等について学ぶ。
 9. 大規模システムの性能評価の原理
    大規模システムの速度性能、信頼性当の性能評価を行うための数学的基礎知識を学ぶ。
10. 大規模システムの性能評価の高速化手法
    性能評価の高速化手法として、解析的手法、シミュレーション手法及びそれらの併用手法について学ぶ。
11. 大規模システムの誤動作の分類
    誤動作の発生要因、継続時間、論理的性質、影響範囲等に着目して、大規模システム特有の誤動作の分類手法について学ぶ。
12. 大規模システムの誤動作の要因の分類
    信頼性を評価する上で最も重要となる誤動作の発生要因を詳細に分類する手法について学ぶ。
13. 大規模システムの信頼性評価法(マルコフ過程)
    大規模デジタルシステムの挙動を確率過程としてモデル化して信頼性を評価する手法について、マルコフ過程を例に取り詳細に学ぶ。
14. 大規模システムの信頼性評価法(ペトリネット)
    大規模デジタルシステムの挙動をステートマシンとしてモデル化して信頼性を評価する手法について、ペトリネットを例に取り詳細に学ぶ。
15. 大規模システムの信頼性評価の高速化手法
    解析的手法とシミュレーション手法を併用する手法に焦点を絞り、ステートマシンとしてモデル化した大規模システムを対象に、評価の高速化手法について学ぶ。
成績評価方法と基準
[Grading policy (Evaluation)]
レポートによる。
教科書
[Textbook]
教科書:使用しない。
参考書:講義の際に適宜指示する。
自主学習ガイド及び
キーワード
[Self learning]
授業時に専門書、論文等を示すので熟読すること。

【キーワード】非同期式、システムバス、アービトレーション、モデル化、性能評価指数、信頼性評価指数、メタスタビリティ
開講年度
[Year of the course]
28
備考 特になし。