組み込みネット 2008年の技術解説

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2008年の技術解説
技術解説:測定ワンポイント・テクニック(4)―アンテナの伝送特性を測る 12.23
今回はアンテナの伝送特性を,机上で簡易的に測定する方法について紹介します.

技術解説:あの事故はなぜ起きたのか!!(1)―安全ライフサイクルの考え方 12.15
普段,利用している身近な場所での痛ましい事故に心を痛めることが多くありませんか.事故が起きると,管理会社はメーカの責任だといい,メーカは管理会社の責任だといい主張が食い違う場合があります.

技術解説:組み込み向けリアルタイムOSの基礎知識 12.9
最近の組み込みシステムでは,ハードウェアとアプリケーション・ソフトウェアの間に位置づけられるOSを使うことが多くなってきている.ここでは,組み込みシステムでよく使われるリアルタイムOSについて,ハードウェアの開発者にも知っておいてほしい基礎的な事柄を解説する.

技術解説:Atom&EP80579,組み込みボードの中枢を担う―最新プロセッサ動向 12.2
ここでは組み込み向けのボード・コンピュータやCPUモジュール,ネットワーク機器などへの採用が始まっているAtomプロセッサ,および1チップ・ソリューションのEP80579 Integrated Processorについて解説します.

技術解説:測定ワンポイント・テクニック(3)―テスタによる簡易インピーダンス測定法 12.1
通常1,000万円以上かかるシステムで測定する分布定数回路のインピーダンスを,10万円以下のディジタル・テスタを用いて測定する.

技術解説:ロジカル・シンキング入門(10)―「工学の知」を実務に生かす 11.27
最終回は,本連載のタイトルとなっている「ロジカル・シンキング」という物の考え方について解説する.ロジカル・シンキングは,エンジニアに不可欠な物の考え方そのものである.

技術解説:測定ワンポイント・テクニック(2)―パソコンによる簡易ノイズ測定法 11.18
今回は,パソコンによる簡易な放射ノイズの測定法を紹介します.必要な物は,Windows用フリー・ソフトウェア,ノイズ検出用アンテナ,オーディオ・ジャック,オーディオ・ケーブルです.

技術解説:ロジカル・シンキング入門(9)―メモリ転送速度の最適化設計 11.6
前回に引き続き,組み込みシステム開発における最適化設計について解説する.今回は,メモリのアクセス速度がボトル・ネックとなる場合の最適化について解説する.また,最適化の際に新たなバグを混入させないためのテスト方法について解説する.

技術解説:測定ワンポイント・テクニック(1)―机上で放射ノイズの発生源を突き止める 10.29
本記事では,電子回路を搭載した装置やシステムに関する,さまざまな測定テクニックを,できるだけ身近な機器を利用しながら紹介していく.第1回目はスペクトラム・アナライザを用いたノイズ測定テクニックを紹介する.

技術解説:ロジカル・シンキング入門(8)―CPUの演算量をひたすら削る 10.21
限られたハードウェア・リソース上で開発する組み込みシステムにおいて,最適化設計を実施して求められる性能を確保することは必要不可欠な作業である.今回は,CPUの演算量を減らすことにより性能を確保する方法について解説する.

技術解説:オリジナルOS「MicrOS」の設計と実装(4)―リアルタイム性の確保 10.14
今回は,V850マイコン基板で動作するオリジナルOS「MicrOS(マイクロス)」において,リアルタイム性を確保するための割り込み処理部分について見ていく.

技術解説:ロジカル・シンキング入門(7)―「ひたすら流すだけのテスト」にさよなら 10.6
今回は,テスト・ケースを漏れなく,かつ効率良く作成するための考え方を説明する.開発するシステム(モジュール)に応じて,入力パラメータや入力データを考えて場合分けすることで,テスト・ケースを充実させていく.

技術解説:CUDA技術を利用したGPUコンピューティングの実際(後編) 10.1
ここではGPU(Graphics Processing Unit)コンピューディングを利用したプログラミングの事例を紹介する.行列の乗算を例に,プログラミングの流れを示す.また,処理を高速化するためのカーネルの実装方法についても解説する.最後にFFT(高速フーリエ変換)を利用するフレネル回折の計算をGPUで行った例を紹介する.

技術解説:ロジカル・シンキング入門(6)―ハードウェア基礎の基礎 9.25
ハードウェアをブラックボックス(正しく動作して当然のもの)として設計を進めるソフトウェア技術者も少なくない.ここでは,システムとして最適化されたプログラミング,あるいはデバッグの際の切り分けを容易にするため,ソフトウェア設計者にとって必要なクロックや回路の初期化/リセット,電源供給など,ハードウェア(回路)の基礎知識をまとめる.

技術解説:組み込み機器に欠かせなくなった不揮発メモリの最新動向 9.16
フラッシュROMの記憶容量は年々増加している.ただし,組み込み機器に適用する場合,記憶容量だけでなく,小型化や低消費電力化も重要なポイントとなる.また,内部情報の不正コピーを防止するためのセキュリティ機能も必要となっている.ここでは,フラッシュROMをはじめとする不揮発メモリの最新動向を解説する.


技術解説:SELinuxで組み込み機器のセキュリティを高める(後編) 9.8
Linuxのセキュリティを高める手法の一つとしてSELinuxがある.前編で,SELinuxカーネルのパーミッション・チェック機能を拡張し,ファイルやポート番号ごとに細かくアクセス制御を行えることを解説した.今回は組み込み機器でSELinuxを行う方法について,実例を元に紹介する.

技術解説:SELinuxで組み込み機器のセキュリティを高める(前編) 9.2
組み込み機器がインターネットに接続されるようになり,さまざまな攻撃にさらされることになった.SELinuxは,Linuxのアクセス権限機能を拡張し,ファイルやポート番号ごとに細かくアクセス制御を行うことができる.前編の今回は,SELinuxの概要と組み込み機器への摘要の取り組みについて解説する.

技術解説:ロジカル・シンキング入門(5)―ソース・コード規約の作り方 8.26
ここでは,コーディング規約について考える.コーディング規約(コーディング工程での管理方針)を定めておくことで,ソフトウェアの不ぐあいの発生をある程度抑えられる.ただし,関数や論理値の正負の定義,データ構造などをよく検討しないで規約を作ってしまうと,形骸化してしまう.単なる「おまじない」にならない規約の作りかた,そして規約の運用にあたっての考えかたを解説する.

技術解説:フラッシュ・メモリの高速化技術と最新の不揮発性メモリの動向 7.31
現在,プログラムやデータを格納しておく不揮発性メモリとしてフラッシュ・メモリが幅広く使われており,大容量化が進んでいる.ここでは最近のフラッシュ・メモリの高速化技術について解説する.また,書き換え回数などフラッシュ・メモリでは実現できないような性能を備えた,さまざまな次世代の不揮発性メモリを紹介する.


技術解説:スタックと割り込み―プログラムが動く仕組みを知ろう 7.23
ここでは,C言語で開発したプログラムがシステム上で動く際に必要な,「スタック」と「割り込み」と呼ばれる仕組みについて説明する.「スタック」は関数の作業領域としてメモリの一部を利用する仕組みである.「割り込み」は実行の流れを切り替えるための仕組みである.どちらもC言語の文法ではないが,プログラムが動く仕組みを知っておくと,特にデバッグで役に立つ.


技術解説:実験で学ぶ電池の基礎―モバイル機器を安全に設計するために 7.8
電池の中に使われる化学物質には,取り扱いに注意が必要なものがある.電池の正しい使い方を知らなければ,発火や電池の内部から危険な化学薬品が漏れ出すなどの事故を引き起こしてしまう.今回は電池の選定や電子機器を設計するときの基礎知識について,新型電池の研究者が実験などを交えて分かりやすく解説する.


技術解説:ロジカル・シンキング入門(4)―直したバグがゾンビのごとく復活する 7.7
ここではソース・コード管理のポイントについて述べる.複数のエンジニアが共同でソース(ソフトウェア・プログラムやHDLコードなど)を開発していると,誤って正しいファイルが上書きされてしまったり,適切に修正が反映されていないファイルがリリースされる場合がある.そのため,チームによる開発ではソース管理ツールの導入が不可欠である.


技術解説:CUDA技術を利用したGPUコンピューティングの実際(前編) 6.18
3Dグラフィックス処理の分野では,長年,並列処理技術が利用されてきた.こうしたグラフィックス分野で蓄積された並列処理技術の資産を汎用数値計算に応用しようというのが「GPU(Graphics Processing Unit)コンピューティング」と呼ばれる技術である.


技術解説:HDMI登場の背景と概要―映像インターフェースの推移から学ぶ 6.10
HDMI(High-Definition Multimedia Interface)は,最近の薄型ディジタル・テレビやDVDプレーヤ,ゲーム機などに備えられた,ハイビジョン映像と音声を1本のケーブルで伝送できるインターフェースである.自宅のAV機器などで目にしたことがある方も多いのではないだろうか.本稿ではHDMI登場の背景とその特徴について解説する.


技術解説:オリジナルOS「MicrOS」の設計と実装(3)―システム・コール 5.27
Interface誌の2007年5月号に付属したV850マイコン基板で動作するオリジナルOS「MicrOS(マイクロス)」が登場した.今回はMicrOSのシステム・コールについて解説を行う.なお,本OSのソース・コードはInterface誌のWebサイトからダウンロードできる.


技術解説:ロジカル・シンキング入門(3)――「必要とされる設計書」の作り方 5.19
ここでは設計書を作成する際のポイントについて述べる.新人研修などではきちんと設計書を作成してからコーディングを行うように指導されるが,実際の製品開発では設計書の作成が軽視されていたり,きちんと保守されていないケースがある.


技術解説:ハードウェアを意識したプログラミングの基礎(後編) 5.1
前編では,デバイス・ドライバを理解するために必要なエンディアンやI/Oアクセス,ハードウェアとソフトウェアの境界について説明した.後編では,アクセス時のアラインメントについて説明した後,実際のコードを示しながらLinuxデバイス・ドライバの例を紹介する.


技術解説:ハードウェアを意識したプログラミングの基礎(前編) 4.8
デバイス・ドライバを作るためには,まずハードウェアをアクセスする手法を知らなければならない.エンディアンやアラインメントを意識したり,CPUのバージョンによる命令の違いなどを考慮する必要がある.さらに最近では,命令そのものを追加できるソフト・マクロのCPUコアなども登場している.そこで,ここではCPUとデバイス(メモリ)の間のエンディアンについて説明する.


技術解説:最新T-Kernelの活用テクニック(1) μT-Kernelとは何か 3.11
近年,μITRONを拡張する形でT-Kernelが誕生した.T-Kernelは,Single One Sourceによるリファレンス実装の提供や強い標準化,拡張機能の提供などの面で注目されている.本連載では,T-Kernelの最新拡張機能を中心に解説を行う.第1回目の今回は,8ビット〜16ビットCPUを視野に入れた小型組み込み機器向けOSであるμT-Kernelを取り上げる.


技術解説:新人技術者のためのロジカル・シンキング入門(2) 良いデータ構造 3.5
ここでは,組み込みソフトウェアにおけるデータ構造とその管理方法について解説する.どのようなデータ構造をとるかをシステム開発の早い段階で決めておくことで,保守性の高いプログラムを設計できる.


技術解説:「MicrOS」の設計と実装(2) アプリケーションのビルドと実行 2.18
Intetface誌 2007年5月号付属のV850マイコン基板で動作するオリジナルOS「MicrOS」を題材にして組み込み向けリアルタイムOSの設計と実装について解説していく連載の第2回である.今回は,アプリケーションの開発手順について紹介する.なお,MicrOSのソース・コードはCQ出版社のWebサイトよりダウンロードできる.


技術解説:オリジナルOS「MicrOS」の設計と実装(1) MicrOSとソースの概観 2.8
Interface誌2007年5月号付属のV850マイコン基板で動作するオリジナルOS「MicrOS(マイクロス)」を開発した.MicrOSは ITRONに似た機能をもち,それでいてソース・コードは5000行程度と非常にコンパクトである.本連載では,MicrOSを題材にして組み込み向けリアルタイムOSの設計と実装について見ていく.


技術解説:Cell Broadband Engineを利用したホログラム計算(後編) 1.31
マルチコア・プロセッサ向けプログラムの作成手法についての解説の後編である.今回は「Cell Broadband Engine」を利用したプログラミングについて説明する.計算機合成ホログラムの演算を例に,並列処理のための記述を紹介する.


技術解説:Cell Broadband Engineを利用したホログラム計算(前編) 1.24
ここではマルチコア・プロセッサ向けプログラムの作成手法について解説する.マルチコア・プロセッサの例として,家庭用ゲーム機であるPLAYSTATION3に搭載されている「Cell Broadband Engine」を取り上げる.このプロセッサの上で動作するプログラムの開発手順と,計算機合成ホログラムのプログラムをCell Broadband Engineに移植した例を紹介する.



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