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Projektgruppe Hardware-Software-Co-Design
Überblick
Im Januar 2003 wurde der neue Lehrstuhl Hardware-Software-Co-Design gegründet.
Der von Prof. Dr.-Ing. Jürgen Teich geleitete Lehrstuhl befindet sich in den ehemaligen Räumen des IIS am
Weichselgarten 3. Die geographische Nähe zum IIS eröffnet ausgezeichnete Kooperationsbedingungen. Die neue
Projektgruppe ist der Abteilung Bildsensorik angegliedert, da hier ein weites Spektrum von
Anwendungsmöglichkeiten und Potenzialen intelligenter eingebetteter Systeme besteht.
Intelligente Systeme der Zukunft gestalten
Die Herausforderung der Zukunft liegt in der Beherrschung komplexer technischer Systeme, die gleichsam
aus Hard- und Software-Komponenten bestehen. Die beim Systementwurf auftretenden Probleme sind seit langem
bekannt, und es existieren leistungsfähige Verfahren zur Simulation und Synthese der Einzelkomponenten.
Bisher fehlen jedoch Werkzeuge zur Verifizierung des Gesamtsystems, zur automatischen
Schnittstellensynthese und zur frühen Exploration von Entwurfsalternativen.
Sollen Systeme darüberhinaus die inhärente Fähigkeit der Intelligenz besitzen, muss die Systemauslegung
sogar dynamisch zur Laufzeit und vom System selbst durchführbar sein. Typische Beipiele findet man
etwa bei
- Intelligenten bildverarbeitenden Systemen
- Contentbasierter Datenverarbeitung
- Selbstlernenden und -heilenden Geräten
Hauptanwendungsgebiete sind kommunizierende eingebettete Systeme aus den Bereichen Body Area Networks,
Automobilelektronik und intelligente Kamerasysteme. Die kürzlich begonnenen Arbeiten und Kooperationen
sind im Folgenden beschrieben.
Arbeiten in der Abteilung Bildsensorik
Seit Mai 2003 untersuchen wir gemeinsam neuartige Implementierungen des Motion JPEG2000-Standards,
insbesondere die parallele Implementierung von Entropie-Kodierern. Ziel ist es, eine leistungsfähige
Realisierung auf der Basis eines Co-Designs mit Mikroprozessor und FPGA-Bausteinen zu erreichen, die
eine Kodierrate von mindestens 25 Bildern pro Sekunde bei einer Auflösung von 1920 x 1080 Bildpunkten
erreicht. Im Herbst 2003 sollen gemeinsame Arbeiten im Bereich intelligenter Kamerasysteme beginnen.
Weitere Kooperationen
Eine Kooperation mit der Abteilung ICD-D besteht im Bereich der Entwurfsraumexploration und
Implementierung von Signalverarbeitungsalgorithmen auf heterogenen Hardware-Software-Plattformen.
Ziel ist die Integration der am Lehrstuhl Hardware-Software-Co-Design entwickelten
Explorationsalgorithmen in die Entwurfsmethodik des ICD-D.
Schließlich besteht eine informelle Kooperation mit dem Institut Zuverlässigkeit und Mikrointegration
(IZM) in Paderborn (W. John). Die Ergebnisse gemeinsamer Untersuchungen zeigen, wie man passive
elektrische Netzwerke mit einer Kombination aus Evolutionären Programmen und Evolutionären Strategien
geeignet optimieren kann. Hierbei wurden insbesondere Ein- und Zweitore unter bestimmten Vorgaben im
Übertragungsverhalten und den Parametern der R,L- und C-Glieder betrachtet.
Ansprechpartner:
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Teich
Telefon +49 (0) 91 31 / 85- 25150
E-Mail: teich@cs.fau.de
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