組み込みソフトウェア設計コース
7. 組み込みソフトウェア設計コース（3週間）¶
カリキュラム概要¶
| 週 | 主なトピック | 内容 | 実践演習テーマ |
|---|---|---|---|
| Week 1 | ソフトウェアアーキテクチャ | - 組み込みシステムの設計原則 - レイヤードアーキテクチャ - モジュール化と抽象化 |
- 温度制御システムのアーキテクチャ設計 - モジュール間インターフェースの定義 |
| Week 2 | 状態機械設計 | - 有限状態機械（FSM）の概念 - UMLステートチャート - 状態遷移テーブルの作成 |
- 自動販売機の状態機械モデル作成 - 状態遷移図のコードへの変換 |
| Week 3 | デザインパターン | - GoF デザインパターン - 組み込みシステム特有のパターン - アンチパターンと回避策 |
- オブザーバーパターンを用いたセンサーデータ処理 - シングルトンパターンの適切な使用 |
評価方法¶
- 週ごとの設計ドキュメント提出
- 実践演習の成果物（設計図、UML図、コード）
- 最終プロジェクト（小規模な組み込みシステムの全体設計と部分実装）
注意点¶
- このコースはソフトウェア工学の基礎知識とC/C++言語の経験を前提としています。
- 理論と実践のバランスを重視し、設計原則の理解と適用能力の養成を目指します。
- チーム開発を想定したドキュメンテーションスキルも重視します。
- 実際の組み込みシステム開発プロジェクトの事例研究も行います。
必要な機材・ソフトウェア・ツール¶
- パーソナルコンピューター（Windows、Mac、Linuxいずれか）
- 参考価格：80,000円〜200,000円（新品の場合、スペックによる）
- UML設計ツール（Draw.io、StarUMLなど）
- Draw.io：無料（オンラインツール）
- StarUML：7,700円（永続ライセンス）
- 統合開発環境（Visual Studio Code推奨）
- Visual Studio Code：無料
- バージョン管理システム（Git）
- 価格：無料
- ドキュメント作成ツール（Microsoft Office、Google Docsなど）
- Microsoft 365 Personal：1ユーザー年間 11,800円
- Google Docs：無料（Googleアカウント必要）
- マインドマッピングツール（XMind、FreeMindなど）
- XMind：年間プラン 6,980円
- FreeMind：無料
推奨参考書（Amazon.co.jp 参考価格）¶
- 「組込みソフトウェア設計の基礎」著：松永真理（コロナ社） 価格：3,080円
- 「デザインパターン入門 第2版」著：結城浩（SBクリエイティブ） 価格：3,960円
- 「UMLモデリングの本質」著：児玉公信（日経BP） 価格：3,520円
注：これらの価格は2024年7月19日時点のものです。実際の価格は変動する可能性があります。
このコースでは、組み込みソフトウェアの設計手法と原則について深く学びます。アーキテクチャ設計、状態機械モデリング、デザインパターンの適用を通じて、効率的で保守性の高い組み込みソフトウェアの設計能力を養成することを目指します。