Rechnerentwurf

Grundbegriffe

  • Eingebettetes System
    • Aufbau
    • Schnittstellen
    • Eigenschaften
  • Echtzeitfähigkeit

Entwurfsebenen

Überführung von funktionalen Anforderungen in eine Realisierungsstruktur.

Entwurf im techn. Umfeld

reale Erweiterungen

Abstraktionsebenen

System-/ Gerätebene

Beschreibung der ges. Funktionalität des Systemes

  • Unterscheidung in
    • Arbeitgeber
      Lastenheft
    • Arbeitnehmer
      Pflichtenheft (Umsetzung des Lastenhefts soweit möglich)
Beschreibungsmittel
  • informell, textuell
  • Erweiterung mit techn. Begriffen

Funktionsblockebene

In sich zusammenhängendes Teilsystem zur Realisierung einer Funktion.

  • Ein- und Ausgabeports
    Schnittstellen
  • realisiert eine Funktion
  • beinhalten typischer weise aufeinander aufbauende Ebenen

Elementarfunktionsebene

Funktionsblock ist Elementarfunktion wenn es einen formalen (atomatisierbaren) Weg zur Überführung in eine Realisierung gibt.

  • Bsp.
    SW: höhere Programmiersprache + Compiler
    HW: Automatenmodell + Synthesetool

Maschienenebene

  • SW: Maschienenprogramm
  • HW: Schaltung
  • mögliche Realsierungsstrukturen:
    • Hardware- Rechnerkern
      Zusatzhardware
    • EMR
    • ASP (System on a Chip, Application Specific Processor)
    • PLD
    • analoge Hardware

Programmentwurf, Implementierung, Test

Beschreibungsmittel

  • textuell
  • FSM
  • State-Charts
  • DFD
  • Hierachie Petrinetze

Beispiele zur formalen Spezifikation

  • Modelle
  • Modellierungswerkzeuge
  • Werkzeuge
    • Ptolemy
    • MLDesigner
Beschreibung Ptolemy MLDesigner
Grundelement, nicht verfeinert Star Primitive
Block aus Grundelementen mit versch. Verbindungen nach außen Galaxy Modul
Block aus Verbund Universe System
Überbegriff Block Block
Anschlußpunkt Port Port
Block, der in einen anderen Block anderer Domäne eingeführt wurde Wormhole Wormhole
Speicherort für Blöcke Palette Library
Implementierung eines konkreten Modellierungsverfahrens Domain Domain

Zielplattformen

Entwurfsentscheidungen

Entwurfswerkzeuge und Beispielentwürfe

Test- und Inbetriebnahmetechnik

Testtechniken

Logicanalysator

  • Meßsystem für Logic-Pegel

Logicgenerator

  • Erzeugung von Logik-Impuls Folgen
  • Problem: innere Vorgänge nicht einsehbar

Erweiterung
  • Analoger test durch ADU und DAU

Integrationstests

  • Monitor:
    • Überwachung, Steuerung und Cachen der Software für Zielaufgabe
  • Anforderung:
    • zusätzliche ser. SS im Zielsystem
    • zusätzlicher Speicherplatz im ZS
    • ladbarer Programmspeicher
    • HW vollständig, funktionsfähig
  • Eigenschaften
    • eingeschränkte EZ Fähigkeit
    • geringer techn. Aufwand
    • Erhöhung der HW Kosten bei hohen Stückzahlen

Remote Debugging

In Circuit Emulation
  • Vorteile:
    • EZ fähig
    • keine Zusatz HW im Zielsystem notwendig
    • Test auch mit unvollständ. HW möglich
    • elementarer programmgesteuerter Test möglich
  • Nachteile:
    • teuer
    • schwierig adaptierbar
    • Probleme bei Prozessoren, die nicht von außen beobachbar sind (EMR)
      → dennoch mgl. durch JTAG

Projektseminar

 
wiki/study/re.txt · Last modified: 2005/09/28 19:25 (external edit)
 
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