Совместное проектирование аппаратно-программных систем. Системный уровень

Материал из Кафедра математической кибернетики
Перейти к: навигация, поиск

Цель курса

Цель курса предоставить систменое и углубленное знание в области проектирования сложных аппаратно-программных систем, и встраиваемых систем в частности. Обсуждаются фундаментальные модели и методы для проектирования как аппаратных, так и программных компонент.

Содержание

Курс покрывает следующие темы:

  • Модели и методы спецификации программных и аппаратных компонент.
  • Методы системного проектирования — аппаратно-программное разделение и исследование пространства решений.
  • Методы анализа и прогнозирования характеристик проектируемой системы.

Предварительные требования

Знание курсов по архитектуре вычислительных систем, цифрового проектирования, проектирования ПО.

Расписание

Лекция Содержание Материалы Практика
1 Введение. Нотация UML и SysML. Методы спецификаций и модели вычислений. Слайды. Статьи: по диаграммам состояний, структурированным системам переходов.
2 Методы спецификаций и модели вычислений (продолжение) Слайды. Статьи: по dataflow-модели, модели параллельного программирования и их семантики. Упраженения по построению диаграмм переходов и их эквивалентных КА.
3 Отображение приложения на архитектуру Слайды. Статья: Упражения.
4 Разбиение системы Слайды. Статья: Упражнения по работе с графом спецификаций и кластеризации.
5 Многокритериальная оптимизация решения Слайды. Статья: Упражнения по спецификации функции близости, и разбиению системы.
6 Исследование пространства решений Слайды. Статья: Задача во время лекции: пространство решений, Парето-оптимальные решения.
7 Методы оценки производительности Слайд: Статья: SystemC IEEE Standard. Введение в системную симуляцию на SystemC.
8 Собираем все вместе: системная симуляция Слайд: Статья: Примеры и задача симуляции на SystemC.
9 Анализ скорости Слайд: Статья: Упражения: WCET анализ.
10 Анализ производительности Слайд: Статья: Задачи по методам MPA и RTC.

Литература

  • Peter Marwedel, Embedded System Design, Kluwer Academic Publishers, 2003.
  • Wayne Wolf. Computers as Components. Academic Press, 2000.
  • Hardware/Software Codesign. G. DeMicheli and M. Sami (eds.), NATO ASI Series E, Vol. 310, 1996.
  • Sanjaya Kumar, James H. Aylor, Barry W. Johnson, and Wm. A. Wulf. The Codesign of Embedded Systems. Kluwer, 1995.
  • G. DeMicheli, R. Ernst and W. Wolf, Readings in Hw/Sw Co-design, M. Kaufmann, 2002.

Инструментарий

В практической части в курсе будут использоваться инструментарии проектирования Synplify или Coware. В качестве аппартной части реализации проектов будет использоваться Xilinx Spartan-6 Starter Kit.

Приложения