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Home Lehre Lehrveranstaltungen WS 2012/2013 Synthese Eingebetteter Systeme (Deutsch)

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Homepage des Kurses "Synthese Eingebetteter Systeme" im WS 2012/2013

Überblick

  • Veranstalter: Dr. Michael Engel
  • Vorlesung + Übung

Anmeldung

Über ASSESS

Termine


ZeitRaumDozent
Vorlesung Mo 14:00-16:00 Uhr OH 16, 205 Dr. Michael Engel
Mi 16:00-18:00 Uhr OH 14, E02 Dr. Michael Engel
Übung nach Bedarf im Rahmen
der Vorlesungstermine 
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Lerninhalte und Ziele

Ziel der Veranstaltung ist es, Studierenden vertiefte Kenntnisse im Bereich des Entwurfs von Eingebetteten Systemen zu vermitteln. Insbesondere sollen Studierende gemischte Hardware/Software-Systeme modellieren können und mögliche Wege von den Modellen zur Realisierung exemplarisch kennen lernen. Hierbei liegt ein Schwerpunkt auf High-Level-Ansätzen zur Systemmodellierung. Absolventen dieser Veranstaltung sollen mindestens in der Lage sein, im Team mit Entwicklern Eingebetteter Hardware über Modelle zu kommunizieren und arbeiten zu können. Die Veranstaltung soll den Studierenden den Zugang zu Forschungsthemen erschließen.

Die Veranstaltung beginnt mit einer vertieften Behandlung von Modellen für gemischte Hardware/Software-Systeme. Dabei wird ein besonderes Schwergewicht auf SystemC-Modelle gelegt und damit realistische Systeme modelliert.

Als nächstes werden Verfahren zur Synthese von gemischten Hardware/Software-Systemen vorgestellt. Syntheseverfahren auf unterschiedlichen Ebenen (System- und Architektursynthese) werden vorgestellt. Dazu gehören die Synthese von Hardware aus algorithmischen Beschreibungen (High-Level synthesis einschl. Scheduling, Allokationsverfahren für Ressourcen, Ressourcenbindung). Zur praktischen Erprobung dieser Syntheseverfahren werden Systeme auf field programmable gate arrays (FPGAs) abgebildet.

Die Veranstaltung schließt mit einer Übersicht über Softwaresynthese für Multicore-Systeme. Dabei wird für dieses Anwendungsgebiet gezeigt, wie verschiedene Modellierungstechniken (z.B. der Graphentheorie) und Optimierungstechniken (wie ganzzahlige Programmierung und simulated annealing) eingesetzt werden.

Literatur

  • Brian Bailey, Grant Martin, Andrew Piziali: ESL Design and Verification - A Prescription for Electronic System Level Methodology, Morgan-Kaufman, 2007, ISBN-13: 978-0123735515
  • Brian Bailey, Grant Martin: ESL Models and their Application - Electronic System Level Design and Verification in Practice, Springer, 2010, ISBN-13: 978-1441909640 Bibliotheksbestand
  • David C. Black, Jack Donovan, Bill Bunton, Anna Keist: SystemC: From the ground up, Second Edition, Springer, 2010, ISBN-13: 978-0387699578 Bibliotheksbestand
  • Frank Rogin and Rolf Drechsler: Debugging at the Electronic System Level, Springer, 2010, ISBN-13: 978-9048192540 Bibliotheksbestand
  • Peter Marwedel: Embedded System Design - Embedded Systems Foundations of Cyber-Physical Systems, Springer, 2011, ISBN-13: 978-9400702578 Bibliotheksbestand

Material

Vorlesung Folien Übung
17.10.2012 00-Organisatorisches

01-Intro zur High-Level-Synthese
22.10.2012 02-Einführung in SystemC Übung 1 (Abgabe 5.11.2012)
24.10.2012 03-SystemC-Komponenten


29.10.2012 04-SystemC-Kommunikation
31.10.2012 05-SystemC-Kommunikation (2)
05.11.2012 06-SystemC-TLM Übung 2 (Abgabe 19.11.2012) 
12.11.2012 07-SystemC-Testbenches


19.11.2012 08-FPGAs

Übung 3 (Abgabe 3.12.2012)



Dokumentation XC6200



Dokumentation 74HC

26.11.2012 09-Synthese (1)
03.12.2012 10-Synthese (2)
05.12.2012 11-Synthese (3)
10.12.2012 12-Synthese (4)
17.12.2012 13-Systolische Arrays
19.12.2012 14-Abbildung auf Multicores
07.01.2013 15-Multicores: DOL
09.01.2013 16-Optimierung mit DOL

17-(fällt weg)
14.01.2013 18-Multicores: Daedalus
16.01.2013 19-Polytope 



Voraussetzungen

Ein vorheriger Besuch der Veranstaltung "Eingebettete Systeme" ist wünschenswert, aber nicht Voraussetzung.