  シラバス参照
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| 科目名／Course: 自律分散協調システム学／ | |
| 科目一覧へ戻る | 2024/09/10 現在 |
| 科目名（和文） ／Course |
自律分散協調システム学 |
|---|---|
| 科目名（英文） ／Course |
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| 時間割コード ／Registration Code |
81A16801 |
| 学部（研究科） ／Faculty |
情報系工学研究科 博士後期課程 |
| 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 |
| オフィスアワー ／Office Hour |
佐藤 洋一郎(毎週木曜日の６限目に設定するので，来室してください． これ以外の時間帯について，在室していれば対応しますが，メール等で予約してくれた方が確実です．) |
| 開講年度 ／Year of the Course |
2024年度 |
| 開講期間 ／Term |
後期 |
| 対象学生 ／Eligible Students |
1年,2年,3年 |
| 単位数 ／Credits |
2.0 |
| 更新日 ／Date of renewal |
2024/02/28 |
|---|---|
| 使用言語 ／Language of Instruction |
日本語 |
| オムニバス ／Omnibus |
該当なし |
| 授業概略と目的 ／Cource Description and Objectives |
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。 |
| 履修に必要な知識?能力?キーワード ／Prerequisites and Keywords |
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 |
| 履修上の注意 ／Notes |
特になし。 |
| 教科書 ／Textbook(s) |
使用しない。 |
| 参考文献等 ／References |
講義の際に適宜指示する。 |
| 自主学習ガイド ／Expected Study Guide outside Coursework/Self-Directed Learning Other Than Coursework |
授業時に専門書、論文等を示すので熟読すること。 |
| 資格等に関する事項 ／Attention Relating to Professional License |
該当なし。 |
| アクティブラーニングに関する事項 ／Attention Relating to Active Learning |
ミニッツペーパーによる振り返り，課題等のアクティブラーニングを採用する． |
| 実務経験に関する事項 ／Attention Relating to Operational Experiences |
民間企業で画像配信システムのコンピュータ部の開発を担当していたことから，計算機に関する基礎的な知識の必要性について，その経験を活かして説明する． |
| 備考 ／Notes |
| No. | 単元（授業回数） ／Unit (Lesson Number) |
単元タイトルと概要 ／Unit Title and Unit Description |
時間外学習 ／Preparation and Review |
配付資料 ／Handouts |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 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。 |
関連論文の要約を作成し、次回の予習を行うこと。 | 関連資料と関連論文 |
| 2 | 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。 |
関連論文の要約を作成し、次回の予習を行うこと。 | 関連資料と関連論文 |
| 3 | 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。 |
関連論文の要約を作成し、次回の予習を行うこと。 | 関連資料と関連論文 |
| 4 | 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。 |
関連論文の要約を作成し、次回の予習を行うこと。 | 関連資料と関連論文 |
| 5 | 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。 |
関連論文の要約を作成し、次回の予習を行うこと。 | 関連資料と関連論文 |
| 6 | 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。 |
関連論文の要約を作成し、次回の予習を行うこと。 | 関連資料と関連論文 |
| 7 | 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。 |
関連論文の要約を作成し、次回の予習を行うこと。 | 関連資料と関連論文 |
| 8 | 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。 |
関連論文の要約を作成し、次回の予習を行うこと。 | 関連資料と関連論文 |
| 9 | 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。 |
関連論文の要約を作成し、次回の予習を行うこと。 | 関連資料と関連論文 |
| 10 | 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。 |
関連論文の要約を作成し、次回の予習を行うこと。 | 関連資料と関連論文 |
| 11 | 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。 |
関連論文の要約を作成し、次回の予習を行うこと。 | 関連資料と関連論文 |
| 12 | 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。 |
関連論文の要約を作成し、次回の予習を行うこと。 | 関連資料と関連論文 |
| 13 | 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。 |
関連論文の要約を作成し、次回の予習を行うこと。 | 関連資料と関連論文 |
| 14 | 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。 |
関連論文の要約を作成し、次回の予習を行うこと。 | 関連資料と関連論文 |
| 15 | 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。 |
関連論文の要約を作成し、次回の予習を行うこと。 | 関連資料と関連論文 |
| 16 | 16 | [確認試験] 理解度を確認する。 |
なし。 | なし。 |
| No. |
到達目標 ／Learning Goal |
知識?理解 ／Knowledge & Undestanding |
技能?表現 ／Skills & Expressions |
思考?判断 ／Thoughts & Decisions |
伝達?コミュニケーション ／Communication |
協働 ／Cooperative Attitude |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 自律分散協調システムの構成法の理解（A） | ○ | ○ | ○ | ||||
| 2 | 大規模システムの高性能化?高信頼化手法の理解（A） | ○ | ○ | ○ | ||||
| 3 | 大規模システムの性能?信頼性評価手法の理解（A） | ○ | ○ | ○ |
| No. |
到達目標 ／Learning Goal |
定期試験 ／Exam. |
発表 | レポート | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 自律分散協調システムの構成法の理解（A） | ○ | ○ | ○ | |||
| 2 | 大規模システムの高性能化?高信頼化手法の理解（A） | ○ | ○ | ○ | |||
| 3 | 大規模システムの性能?信頼性評価手法の理解（A） | ○ | ○ | ○ | |||
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評価割合（％） ／Allocation of Marks |
10 | 70 | 20 | ||||