Исследование и разработка методов проектирования специализированных модулярных вычислительных блоков на основе автоматизированной генерации функциональных описаний

• Автор: Ласточкин, Олег Викторович
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 179 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.
Глава 1. Анализ и исследование основных принципов методологии проектирования Систем на Кристалле

1.1. Основные понятия методологии проектирования Систем на Кристалле

1.2. Классификация СФблоков.

1.3. Общий маршрут проектирования Систем на Кристалле

Выводы по главе 1.

Глава 2. Методы аппаратного проектирования СФблоков модулярных умножителей для реализации устройств построенных с применением модулярной арифметики

2.1. Основные свойства и особенности аппарата модулярной арифметики

2.2. Методы проектирования модулярных умножителей с применением

дискретнологарифмического представления операндов

2.3. Принципы построения позиционных умножителей с применением
алгоритма Бута и анализ возможности применения данного подхода при реализации модулярных умножителей.
2.4. Методы проектирования модулярных умножителей на основе
применения алгоритма Бута.
2.5. Анализ результатов синтеза модулярных умножителей и выработка рекомендаций по выбору эффективной структуры умножителя в зависимости
от типа модуля
Выводы по главе 2.
Глава 3. Применение предложенных методов реализации модулярных умножителей при построении специализированного двоичномодулярного вычислителя сумм скалярных произведений
3.1. Архитектура специализированного двоичномодулярного вычислителя
суммы скалярных произведений
3.2. Разработка методов проектирования СФблоков процессорных
элементов и вычислительных каналов для реализации двоичномодулярного специализированного вычислителя.
3.3. Сравнительный анализ результатов синтеза двоичной и модулярной реализации специализированного вычислителя сумм скалярных произведений.
Выводы по главе 3.
Глава 4. Разработка метода проектирования модулярных вычислительных систем на основе повторного использования интеллектуальной собственности.
4.1. Обзор современных систем автоматизированного проектирования цифровых устройств
4.2. Метод проектирования модулярных СФблоков на основе автоматизированной генерации функциональных представлений.
4.3. Структура и состав библиотеки генераторов функциональных представлений.
4.4. Маршрут проектирования модулярных СФблоков на основе применения библиотеки генераторов функциональных представлений
4.5. Метод определения наборов модулей для проектирования модулярных
систем на основе применения генераторов функциональных представлений
Выводы по главе 4.
Заключение
Библиографический список
Приложение
Введение
Актуальность


Методологая проектирования, на основе синтеза проектов , реализованных на одном из высокоуровневых языков описания аппаратуры, значительно отличается от описанных выше методов. Описание проекта выполняется на одном из языков описания аппаратуры Vi, V, Vi, а затем, с помощью САПР синтеза , i, отображаются на доступный базис логических элементов. Одной из наиболее важных характеристик проектов реализованных на основе данной методологии является их полная независимость от технологии и базиса логических элементов. К недостаткам следует отнести то, что с увеличением разрабатываемых проектов возрастает сложность и объем описания, что ведет к росту временных затрат на его разработку, тестирование и саму процедуру синтеза проекта, а также к ее значительному усложнению. Методология проектирования на основе общей платформы является важным направлением дальнейшей эволюции методологии СнК. Самым важным преимуществом методологии проектирования на основе общей платформы является то, что она закладывает фундамент для создания экономически эффективных маршрутов проектирования вследствие того, что искусственно ограничивается область исследований т. СФблоки приобретаются у сторонних поставщиков, но позволяющих получать в ограниченные временные рамки проекты высокого качества ,,4. Методология позволяет устранить дорогостоящие повторения прохождения маршрута проектирования системы в случае ошибок, чему способствует концепция повторного использования на всех уровнях общего маршрута разработки системы. Платформа содержит общий, интегрированный и управляемый набор особенностей, на основе которых можно построить набор или семейство продуктов. В контексте СнК это библиотека виртуальных компонентов и архитектурная структура, состоящие из набора интегрированных программных и аппаратных компонентов СФблоков, моделей, и программных средств, библиотек и методологии, способных обеспечить быструю разработку нового продукта на основе исследования архитектурного пространства, интеграции и верификации . Функциональность систем, построенных на основе общей платформы, сопоставима с функциональностью специализированных процессоров, однако такие системы обладают значительно большей гибкостью. Таким образом, для улучшения необходимых характеристик всей платформы достаточно заменить отдельные блоки, отвечающие за тот или иной класс операций. В качестве примера удачно реализованных платформ можно привести ОМАР платформу для мобильных телефонов от x I или платформу i для переносных компьютеров от I. На сегодняшний день платформы широко применяются при разработке мультимедийных систем различного назначения ,. Важно отметить, что в реальном процессе проектирования больших систем используется, как правило, не одна, а несколько методологий одновременно, т. Vi или V, для некоторых блоков используют аналогичные элементы систем разработанных ранее и т. Разработчики используют множество различных названий для обозначения СФблоков интеллектуальная собственность I, виртуальный компонент V, макро блок , ядро , повторно используемый блок I и т. В широком смысле, СФблок, это объект интеллектуальной собственности, который может быть заранее разработан или приобретен, а затем многократно использован по желанию разработчика. Обычно он реализуется в виде некоторого подхода, который может быть представлен в различных формах алгоритмы, программное обеспечение ПО, аппаратные реализации отдельных операционных узлов или систем на их основе, модели различного типа функциональные, тестовые и т. В более узком смысле, СФблок, это компонент с хорошо определенными свойствами и функциями, методами его применения, а также всем необходимым окружением для его использования специализированное ПО, структурные и функциональные схемы и т. Все СФблоки могут быть классифицированы в зависимости от области применения, по уровню сложности выполняемых операций, гибкости повторного использования и т. Программные СФблоки I. К этому классу следует отнести исходные коды на классических языках программирования Си, Син и т. Аппаратные СФблоки I.