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Eingebettete Systeme

Eingebettete Systeme, die häufig auch unter dem Schlagwort ,,Invisible Computing`` umschrieben werden, sind praktisch in allen technischen Systemen des täglichen Lebens enthalten und damit allgegenwärtig. Diese Allgegenwart in der modernen Industriegesellschaft hat kürzlich die New York Times in einem Leitartikel zum Anlaß genommen, darüber zu berichten, daß es der Durchschnitts-Amerikaner im Laufe eines normalen Arbeits- und Freizeit-Tages mit über 60 Mikroprozessoren zu tun hat. Davon stecken möglicherweise nur 1 bis 2 in den privaten oder geschäftlichen Computern, mit denen dieser ,,Durchschnitts-Amerikaner`` umgeht. Alle anderen Mikroprozessoren sind Bestandteil von eingebetteten Systemen, die die komplette Spanne von der Raumfahrt über Flugzeuge, Automobile, Züge, industrielle Automation, Robotik, elektronische Spiele, den Audio- und Videobereich bis hin zu biomedizinischen Implantaten abdecken. Prof. Rosenstiel ist Koordinator eines neuen DFG-Schwerpunktprogramms mit dem Thema ,,Entwurf und Entwurfsmethodik eingebetteter Systeme``.

Unter anderem im Rahmen des DFG Sonderforschungsbereichs 358 ( Automatisierter Systementwurf) Teilprojekt B3 (HW/SW Partitionierung und Entwurfs-Transformationen) werden Verfahren untersucht, die den automatisierten Entwurf eingebetteter Systeme ausgehend von einer hohen Beschreibungsebene gestatten. Ausgangspunkt ist eine Beschreibung des Gesamtverhaltens auf Systemebene. Diese ist gegeben in Form von Standard C-Code. In diesem Code werden zunächst Abschnitte identifiziert, die sich für eine Hardware-Realisierung eignen (HW/SW-Codesign). Im Anschluß daran wird eine Optimierung der Beschreibung vorgenommen, wobei hauptsächlich Techniken aus dem Bereich des Compilerbaus (z.B. Entrollen von Schleifen, Propagierung von Konstanten) zum Einsatz kommen (High-Level Transformationen). Die so erhaltene optimierte Entwurfsbeschreibung wird dann automatisch in eine Register-Transfer Darstellung transformiert (High-Level Synthese). Man erhält so eine Strukturbeschreibung bestehend aus einem Controller und einem Datenpfad. Diese kann z.B. durch Verschiebung von Schaltungs-Komponenten über die Controller-/Datenpfad-Schnittstelle hinweg weiter optimiert werden ( Repartitionierung-/Resynthese). Die daraus resultierende Register-Transfer-Struktur kann dann mittels bekannter Techniken der Logik-Synthese weiterbearbeitet werden.

Zum Thema ,,Eingebettete Systeme`` werden im einzelnen die folgenden Arbeiten durchgeführt:





Steffen Wieschalla
Fri Apr 25 18:56:55 MET DST 1997