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Hardware-Software-Co-Design
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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:
- Überblick und Vergleich von Architekturen und Komponenten in Hardware/Software-Systemen.
- Aufbau eines Compilers und Codeoptimierungsverfahren für Hardware und Software
- Hardware/Software-Partitionierung (Partitionierung komplexer Systeme, Schätzungsverfahren, Performanzanalyse,
Codegenerierung)
- Interfacesynthese (Kommunikationsarten, Synchronisation, Synthese)
- Verifikation und Cosimulation
- Übungen, Demonstrationen mit rechnergestützten Entwurfswerkzeugen
Unterlagen:
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