Методология проектирования конечных изделий, включающих вычислительные машины и комплексы, на основе СБИС класса "Система на кристалле" с использованием высокоуровневых системных моделей

• Автор: Губарев, Виталий Александрович
• Шифр специальности: 05.13.15
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с.

Аннотация
В настоящей диссертационной работе теоретически обоснована, разработана и практически апробирована методология проектирования конечных изделий, включающих вычислительные машины и комплексы, на основе СБИС класса «Система на кристалле». Методология обеспечивает сокращение продолжительности проектирования СБИС СнК за счет создания в организациях-разработчиках высокоуровневых системных моделей на языке 8уз1етС и использования моделей в проектных организациях СБИС для уменьшения времени создания исходного ШХ-описания СБИС СнК на логическом уровне проектирования.
Методология адаптирована к создаваемой в России инфраструктуре системы сквозного проектирования радиоэлектронной продукции.
По разработанной методологии по заказам ФГУП « НИИ АА им. академика В. С. Семенихина» и ФГУП «НИИ вычислительных комплексов им. М.А. Карцева», разработаны и используются в их практической работе Бу81ешС-модели многозадачного вычислительного комплекса, сетевого коммутатора и базового модуля первичной цифровой обработки сигнала. Методология используется в ОАО «Концерн радиостроения «Вега» в процессе проектирования пользовательского комплекта «Нулевой клиент» корпоративной информационной системы по технологии удаленного доступа.

Результаты диссертационной работы положены в основу учебнометодического комплекса (курс лекций и лабораторный практикум), который используется в ОАО «Концерн радиостроения «Вега» для повышения квалификации специалистов в рамках работ по созданию базовых центров системного проектирования и в МГТУ МИРЭА в процессе обучения магистров по программе подготовки магистров
230100.06 «Элементы и устройства вычислительной техники и информационных систем».

Список сокращений
ІС, Integrated Circuit интегральная схема
ІР-блок, intellectual property блок повторного применения,
защищенный юридически как
собственность
OSCI, Open SystemC Initiative сообщество, поддерживающее и
развивающее язык SystemC
RTL-уровень, Register Transfer уровень регистровых передач Level
SoC система на кристалле
SCV, SystemC Verification верификационная библиотека SystemC
Standard
TL-уровень, Transaction Level уровень транзакций
VSIA Virtual Socket Interface организация по стандартизации
Alliance проектирования и сертификации IP-блоков
ИС интегральная схема
СБИС СнК сверхбольшая интегральная схема класса
«Система на кристалле»
СнК система на кристалле

После определения способов реализации в СБИС СнК выделенной функциональной части (ФЧ) конечного изделия разрабатывается её функциональная схема (СхФ). Функциональная схема ФЧ представляет собой графическое изображение этапов выполнения в выделенной ФЧ аппаратно и программно реализуемых системных функций в виде взаимосвязанных блоков с указанием для каждого блока
функциональности - реализуемых алгоритмов, коммуникационных протоколов, входных и выходных данных и их описаний на исходном на языке программирования.
На рис.2.3, представлена обобщенная функциональная схема ФЧ типа «Система», выделенной для реализации в СБИС СнК двух трактов: специализированного, например первичной цифровой обработки сигнала, и универсального - для решения прикладных задач пользователя.
Последняя работа, выполняемая на 1-м этапе, - это определение
характеристик информационной нагрузки на ФЧ, выделенную для
реализации в СБИС СнК.
Состав характеристик нагрузки зависит от содержания
моделируемых системных функций и алгоритмов.
Для каждого блока функциональной схемы устройства информационная нагрузка определяется в единицах, соответствующих единицам измерения производительности этого блока. Устанавливаются единицы измерения информационной нагрузки, состав, характеристики входных воздействий. Определяются также служебные переменные и константы, которые включаются в транзакции.