公益財団法人京都高度技術研究所

コンピュータシステム教育用教材の開発・頒布

● KR-CHIP 教育システム

大学等の教育機関または企業の新人教育の教材として KR-CHIP 教育システムを開発しました。

KR-CHIP 教育用ボードと KR-CHIP

KR-CHIP 教育システム

概要

KR-CHIP 教育用ボードは、8bit, 16bit, 32bit の3種類のマイクロプロセッサを搭載した、学生実習や新人研修向けのワンボード・コンピュータです。
アセンブリ言語を用いてベアメタル・プログラミングを行い、プロセッサ内部での命令の解釈/実行を観測することで、計算機の動作原理を理解することを目的としています。
KR-CHIP は、これまで数十大学で使用されてきた KUE-CHIP2 教育システム への教育現場からの要望を反映することを目的に、Xilinx FPGA で新たに実現した計算機教育専用のプロセッサです。

用途

計算機入門教育

  • 学生実験などで、マイクロプロセッサの構造と動作の基本原理を体験するのに適しています。プログラミングの例題も豊富にそろっています。

FPGA設計教育

  • KR-CHIP に搭載されている3種類のマイクロプロセッサをFPGAで試作し、その動作を確認するために必要な設計データを公開しています。

搭載する3種類のプロセッサについて

1. KUE-CHIP2   クリックすると参考資料ページに移動します

  • 8bit アキュムレータ方式の簡素なアーキテクチャと最小限の命令セットを備えたプロセッサ。
  • KUE-CHIP2 教育システム を用いた学生実習等の教育カリキュラムを継続するのに適しています。
  • 「遠隔講義/自宅学習」用に、Webブラウザ上で動作する「命令シミュレータ/アセンブラ」が公開されています。

2. KUECHIP-3F   クリックすると参考資料ページに移動します

  • KUE-CHIP2 を16bit 化し、SP (Stuck Pointer) レジスタを追加したプロセッサ。
  • サブルーチンコールを用いて、16bit メモリ空間のアセンブラ・プログラミングを学習するのに適しています。
  • 「遠隔講義/自宅学習」用に、Webブラウザ上で動作する「命令シミュレータ」が公開されています。

KUE-CHIP2とKUECHIP-3F のブロック図 (SP レジスタは KUECHIP-3F のみ搭載)

KUE-CHIP2とKUECHIP-3F のブロック図

3. RUECHIP2   クリックすると参考資料ページに移動します

  • パターソン/ヘネシーの教科書「コンピュータの構成と設計」の 32bit 5段パイプライン・プロセッサ。
  • MIPS命令のパイプライン処理/データのフォワーディングを観測し、その動作原理を理解することに適しています。
  • GCC (Gnu C Compiler) ベースのクロスコンパイラを用いた組込みプログラミングを体験できます。

RUECHIP2 のブロック図

RUECHIP2 のブロック図

特徴

  • 内部のすべてのレジスタ、カウンタ、フラグの値を外部から観測可能
  • 1クロックフェーズ単位でのプログラムの実行/停止を制御
  • 幅広いクロック周波数(0.1Hz〜10MHz)で動作

計算機入門教育カリキュラムの例

(後日公開)

製品セット内容・価格

  • KR-CHIP 教育用ボード
  • DVD-ROM (以下のマニュアルと各プロセッサのアセンブラ/コンパイラの実行環境)
    • KR-CHIP 教育用ボード・リファレンスマニュアル
    • KUECHIP2 CPU 制御/観測リファレンスマニュアル
    • KUECHIP-3F CPU 制御/観測リファレンスマニュアル
    • RUECHIP2 CPU 制御/観測リファレンスマニュアル

定価 : 200,000円(消費税別)
教育(非営利)機関向け価格 : 100,000円(消費税別)

お問い合わせ先
研究開発本部 ICT 研究開発本部
TEL:075-315-8652
担当:神原、浦西
または、
KR-CHIP/KUE-CHIP2 教育システム 注文・資料請求フォーム
よりお問い合わせ下さい。