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Department Informatik  >  Informatik 12  >  Forschung  >  Aktororientierte Synthese und Optimierung digitaler Hardware/Software-Systeme auf Systemebene

Aktororientierte Synthese und Optimierung digitaler Hardware/Software-Systeme auf Systemebene

Während Entwurfsverfahren sowohl für Hardware als auch Software auf niedrigen Abstraktionsebenen mittlerweile weitgehend automatisiert sind, fehlt es nach wie vor an entsprechenden Verfahren für eingebettete Rechensysteme auf Systemebene. Dies ist umso bedenklicher, da Fehlentscheidungen auf dieser Ebene einen enormen Einfluss auf die Optimalität der entwickelten Produkte besitzen, und sich in späteren Entwurfsphasen nicht mehr mit vertretbarem Aufwand revidieren lassen.

Ziel des Projekts ist daher die Konzeption und Evaluierung automatischer Methoden zur Synthese und Optimierung von eingebetteten digitalen Hardware/Software-Systemen auf der Systemebene. Die entwickelten Methoden sollen in die bestehende Entwurfsraumexploration integriert werden, um unterschiedliche, aber dennoch optimale Hardware/Software-Lösungen synthetisieren zu können.

Thematisch lässt sich das Projekt somit in zwei Bereiche einteilen:

1. Methoden zur aktorbasierten Softwaresynthese (insbesondere Multiprozessor-Ablaufplanung)

Hier werden im Rahmen des Projekts formale Methoden zur Modellverfeinerung, insbesondere zum Clustering und zur Ablaufplanung von aktorbasierten Modellen entwickelt und untersucht. Durch das Clustering statischer Teilgraphen ist zu erwarten, dass der Scheduling-Overhead insbesondere für diese Systeme signifikant reduziert wird.

2. Methoden zur aktorbasierten Hardwaresynthese

Um optimale Ergebnisse für das Gesamtsystem zu erzielen, ist neben der automatischen Synthese einzelner Module der Anwendung eine integrierte, automatische Kommunikationssynthese notwendig. Während für die Verhaltenssynthese heutzutage kommerzielle Werkzeuge verfügbar sind, ist die Implementierung der Kommunikation mit anderen Hardware- oder Software-Modulen nach wie vor eine manuelle und nachgelagerte Aufgabe. Der hier verfolge aktororientierte Ansatz soll die Möglichkeit bieten, auch diese Aufgabe zu automatisieren und somit Aktoren unabhängig von ihrer Implementierungsart miteinander zu verbinden.

Darüber hinaus ist eine prototypische Evaluierung der erreichten Güte anhand einer industriellen Fallstudie geplant.

Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) als Projekt HA 4463/3-1 und TE 163/18-2.

Veröffentlichungen

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