モバイルアプリケーションとFPGAが連携する教育システムにおけるプロセッサの一貫した計算状態の維持

抄録

計算機アーキテクチャの教育において、アーキテクチャの動作を直に観測する機会は少ない。そこで我々はモデルプロセッサK16をFPGA上に実装し、無線通信を利用してデータの入出力やプロセッサの内部状態を観測するモバイルアプリケーションを開発している。本研究ではアプリケーションとFPGAボードにおいて一貫性のあるプロセッサの状態を保持することで、アプリケーションとFPGAの通信ができなくなった時に計算状態を保存し、通信が再開したときにFPGAに書き戻して切断時の状態から再開させる機能を実現する。本論文では一貫性のある計算状態の取得のために同期が必要なデータを挙げ、それらを取得する方法について述べる。