Совместное проектирование аппаратно-программных систем. Системный уровень
Материал из Кафедра математической кибернетики
Содержание
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.
