Обзор методологий автоматизированного проектирования проблемно-оринтированных вычислительных устройств на базе ПЛИС Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Известия ТРТУ

Тематический выпуск

♦ определены функции и предложены режимы функционирования контроллера удаленной диагностики;

♦ разработаны алгоритмы функционирования контроллера удаленной диаг-

;

♦ выполнены необходимые расчеты, доказавшие эффективность принятых решений.

В.Ф. Г узик, А. О. Пьявченко, В.А. Переверзев ОБЗОР МЕТОДОЛОГИЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОБЛЕМНО-ОРИНТИРОВАННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ НА БАЗЕ ПЛИС

Для решения задач различной степени сложности существуют различные методики построения и проектирования проблемно-ориентированных систем. Традиционный подход к проектированию, основанный на использовании интегральных

( ), -( ). , -бом необходимы знания типовых функциональных блоков, их свойств и возмож-, - -нием ПЛИС появилась возможность компоновать аппаратную часть из типовых модулей - 1Р-блоков, мегафункций или других проверенных проектов. Это дало возможность разрабатывать и изготавливать специализированные и высокопроизводительные устройства с высокими эксплуатационными параметрами в относительно сжатые сроки.

, -туре проходят этапы проверки и моделирования на универсальных комплексах моделирования. Однако до последнего времени системные инженеры и программисты опирались в своей работе на языки С/С++, в то время как их партнеры по разработке аппаратуры предпочитали схемотехническое представление проектов и лишь в последнее время стали описывать свои разработки на языках описания аппаратуры (УИБЬ, Уеп^ и т.п.). Разница в способах описания проекта наносит явный ущерб не только успешности взаимного общения специалистов (р^рабаты-

), , , -цесс проектирования и ухудшает его качество.

В большинстве случаев процесс проектирования системы, содержащей БИС , , -тами и корректировкой принятых решений. Каждый из этих этапов носит неодно-.

большое число разработчиков, причем, как правило, на разных этапах используют , , -вать их лучшие черты. Процесс проектирования реализуется одновременно по четырем направлениям разработок: ПО, аппаратуры, конструкторской документации и протокола взаимодействия отдельных элементов системы.

Техническая сторона проектирования определяется тремя основными составляющими: элементной базой (ПЛИС), инструментарием (САПР) и методикой ( ).

носить абсолютно произвольный характер, т.е. выполняться последовательно, параллельно или в различных комбинациях.

Краткие сообщения

Современное требование уменьшения времени, необходимого для выпуска конечного продукта, заставляет искать пути сокращения как времени выполнения любых отдельных этапов проектирования, так и устранения причин, вызывающих необходимость итерационных возвратов к предыдущим этапам проектирования.

Рассмотренные проблемы перевода программно реализованных алгоритмов в аппаратуру и современные требования к проектированию ПОВС привели к появлению таких новых подходов к проектированию, как сопряженное проектирова-, .

Со-проектирование (сопряженное проектирование) - процесс параллельного проектирования аппаратных и программных средств, при котором осуществляется оценка целесообразности выбора аппаратной или программной реализации определенного фрагмента проекта. Этот процесс также дает проектировщикам возможность, увидеть (на абстрактном уровне), как система могла бы работать с данным разделением аппаратных средств ЭВМ и программного обеспечения.

Уже существуют наборы программ, содержащие мощные инструментальные средства проектирования (например, Celoxica DK) и представляющие из себя системную среду разработки алгоритмических акселераторов и комплекса конструирования электронных устройств.

Предлагаемый маршрут проектировщика предоставляет разработчику комплексную интегрированную среду разработки, основанную на языках высокого уровня (ЯВУ), таких как С, C++, Pascal, Object Pascal, Java, и включает в себя полный процесс проектирования устройства от этапа ввода схемы, моделирования и .

Transaction Level Model (TLM), что позволяет смешанное абстрактное моделирование и симуляцию программно-аппаратного окружения, которая позволяет итерационно уточнять уровень моделирования устройства.

Преимуществами использования данного подхода являются: увеличение производительности при конструировании аппаратно-программных комплексов, сокращение времени на разработку и улучшение общего качества проектирования. Все участники процесса конструирования устройства от проектировщиков системы и разработчиков аппаратных средств до разработчиков программного обеспечения и тестирующих могут чётко разделить задачи от уровня системной спецификации .

К Л. Цурко РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМА КОМПОНОВКИ НА ОСНОВЕ МЕТОДА ДИХОТОМИИ И МЕТОДА ВЕТВЕЙ И ГРАНИЦ

Цель данной работы состоит в реализации и исследовании алгоритма дихотомического деления схемы, то есть разбиения графа на две равные части, с помощью метода ветвей и границ, который гарантирует нахождение оптимального ре, .

Достижение указанной цели предполагает решение следующих основных задач:

♦ Построение графовых моделей схем ЭВА для этапа конструкторского

.

♦

ветвей и границ.

♦ Реализация алгоритма на языке программирования высокого уровня.

Результатом проделанной работы является реализованный на языке программирования высокого уровня программный продукт, который позволяет решать