Durch die fortschreitende Entwicklung der Schaltungstechnologie können immer größere Schaltungen auf einem einzigen IC gefertigt werden. Eine Möglichkeit, die steigende Komplexität zu beherrschen, besteht in der Verwendung immer höherer Abstraktionsebenen. Dies führt aber nur dann zu einer Verbesserung des Entwurfsablaufs, wenn geeignete Synthesewerkzeuge schritthaltend zur Verfügung stehen. Wichtiges Forschungsgebiet ist die High-Level Synthese, die eine Schaltungsspezifikation auf algorithmischer Ebene in eine Schaltungsstruktur aus Register-Transfer Komponenten umsetzt.
Eine entscheidende Rolle kommt dabei der verwendeten Spezifikationssprache zu. Die am weitesten verbreitete Sprache ist VHDL (VHSIC Hardware Description Language), die Spezifikationen auf Logik-, Register-Transfer-Ebene und algorithmischer Ebene erlaubt, und dies in den beiden Domänen Struktur- und Verhaltensbeschreibungen. Damit kann VHDL sowohl zur Systemspezifikation als auch zur Darstellung der Syntheseergebnisse vorteilhaft eingesetzt werden.
Im Berichtszeitraum wurde ein Spezifikationsstil entwickelt, der oberhalb der Register-Transfer-Ebene einzuordnen ist und es ermöglicht, zeitliche Funktionsabläufe unabhängig von Taktsignalen festzulegen. Zusätzlich wurden Konzepte erarbeitet, um durch Verwendung generischer Parameter Anforderungen an das Zeitverhalten formulieren zu können, ohne das exakte Verhalten vorgeben zu müssen. Zur Formulierung und Simulation dieser unscharfen Zeitanforderungen konnte die Semantik von VHDL genutzt werden.
Die beschriebenen Konzepte wurden implementiert und in das Synthesesystem CADDY integriert. Besonderer Wert wurde hierbei auf die Ausnutzung der durch den Spezifikationsstil geschaffenen Freiheitsgrade gelegt. So konnte beispielsweise eine Optimierung der Taktfrequenz durchgeführt werden. Die Anforderungen an das Zeitverhalten werden in Randbedingungen der Ablaufplanung transformiert und können so bei der Synthese berücksichtigt werden. Ausgehend von einer algorithmischen VHDL-Spezifikation konnte so ein durchgängiger Synthesepfad geschaffen werden.