Hardware-Software-Co-Design

• Der erste Erweiterte Übung findet am Donnerstag, den 24.05. von 15:00 bis ca. 16:45 Uhr im Raum 02.133 statt.
• Ein 2. Teilnahmemöglichkeit für die erste Erweiterte Übung besteht am Mittwoch, den 30.05 von 14:00 bis ca. 16:00 Uhr im Raum 02.133 statt.
• Die Übung am Donnerstag, den 24.05 findet von 16:45 bis 18:00 Uhr statt.

Erweiterte Übung

Zielsetzung:

Zahlreiche Realisierungen eingebetteter Systeme (z.B. Mobiltelephone, Faxgeräte, Industriesteuerungen) zeichnen sich durch kooperierende Hardware- und Softwarekomponenten aus. Die Popularität solcher Realisierungsformen läßt sich begründen durch 1) die steigende Vielfalt und Komplexität heterogener Systeme, 2) die Notwendigkeit, Entwurfs- und Testkosten zu senken und 3) Fortschritte in Schlüsseltechnologien (Mikroelektronik, formale Entwurfsmethoden). Zum Beispiel bieten Halbleiterhersteller kostengünstige ASICs an, die einen Mikrocontroller und benutzerspezifische Peripherie und Datenpfade auf einem Chip integrieren.

Die Synthese solcher Systeme wirft jedoch eine Reihe neuartiger Entwurfsprobleme auf, insbesondere 1) die Frage der Auswahl von Hardware- und Softwarekomponenten, 2) die Partitionierung einer Spezifikation in Hard- und Software, 3) die automatische Synthese von Interface- und Kommunikationsstrukturen und 4) die Verifikation und Cosimulation. Diese Themen decken damit zusammen mit dem Stoff der einführenden Vorlesung Architektur und Entwurf eingebetteter Systeme (5. Semester) den Bereich eingebetteter Systeme ab.

Inhalt:

1. Überblick und Vergleich von Architekturen und Komponenten in Hardware/Software-Systemen.
2. Aufbau eines Compilers und Codeoptimierungsverfahren für Hardware und Software
3. Hardware/Software-Partitionierung (Partitionierung komplexer Systeme, Schätzungsverfahren, Performanzanalyse, Codegenerierung)
4. Interfacesynthese (Kommunikationsarten, Synchronisation, Synthese)
5. Verifikation und Cosimulation
6. Übungen, Demonstrationen mit rechnergestützten Entwurfswerkzeugen

Unterlagen:

• Buch zur Vorlesung
• Vorlesungsskript (Zugriff nur innerhalb des Uni-Netzwerks möglich)
• Aufgaben und Lösungen aus der Übung
• Erweiterte Übung