Název:

Hardware/Software Codesign

Zkratka:HSC
Ak.rok:2017/2018
Semestr:zimní
Studijní plán:
ProgramOborRočníkPovinnost
IT-MGR-2MBI-povinně volitelný - skupina C
IT-MGR-2MBS1.povinně volitelný - skupina C
IT-MGR-2MGM1.povinný
IT-MGR-2MIN-povinně volitelný - skupina I
IT-MGR-2MIS-volitelný
IT-MGR-2MMI-povinně volitelný - skupina C
IT-MGR-2MMM-volitelný
IT-MGR-2MPV1.povinný
IT-MGR-2MSK1.povinný
Vyučovací jazyk:čeština
Kredity:5 kreditů
Ukončení:zápočet+zkouška (písemná)
Výuka:
hod./sempřednáškasem./cvičenílab. cvičenípoč. cvičeníjiná
Rozsah:3900013
 zkouškatestycvičenílaboratořeostatní
Body:55200025
Garant:Fučík Otto, doc. Dr. Ing., UPSY
Přednášející:Fučík Otto, doc. Dr. Ing., UPSY
Martínek Tomáš, Ing., Ph.D., UPSY
Cvičící:Kekely Lukáš, Ing., Ph.D., UPSY
Kořenek Jan, Ing., Ph.D., UPSY
Martínek Tomáš, Ing., Ph.D., UPSY
Fakulta:Fakulta informačních technologií VUT v Brně
Pracoviště:Ústav počítačových systémů FIT VUT v Brně
Rozvrh:
DenVýukaTýdenMístnostOdDoPSKSk-odSk-do
ÚtpřednáškavýukyD020608:0010:501MIT12 MGM12 MGM
ÚtpřednáškavýukyD020608:0010:501MIT17 MPV17 MPV
ÚtpřednáškavýukyD020608:0010:501MIT18 MSK18 MSK
ÚtpřednáškavýukyD020608:0010:502MITxxxx
Útzkouška - předtermín2017-12-12D10511:0012:501MIT
Útzkouška - předtermín2017-12-12D10511:0012:502MIT
Útzkouška - 1. oprava2018-01-23D020616:0017:501MIT
Útzkouška - 1. oprava2018-01-23D020616:0017:502MIT
Stzkouška - řádná2018-01-10D10515:0016:501MIT
Stzkouška - řádná2018-01-10D10515:0016:502MIT
zkouška - 2. oprava2018-02-02E10414:0015:501MIT
zkouška - 2. oprava2018-02-02E10414:0015:502MIT
 
Cíle předmětu:
  Studijním cílem předmětu je získání znalostí a dovedností v oblasti souběžného návrhu technického a programového vybavení (HW/SW Co-design) výpočetních systémů. Dále pak seznámení s modely pro popis chování hardwarových a softwarových komponent a jejich vzájemnou interakci, s algoritmy a technikami pro rozdělování a odhad kvality rozdělení na část softwarovou a část hardwarovou, se syntézou a optimalizací výsledné implementace systému podle různých kritérií.
Anotace:
  Předmět je zaměřen na aspekty návrhu výpočetních systémů na systémové úrovni. Optimalizaci výsledné implementace HW/SW systému podle různých kritérií. Behaviorální a strukturní popis funkce systému. Modely základních hardwarových a softwarových komponent a jejich rozhraní. Syntézu hardwarových a softwarových komponent. Přidělení příslušného behaviorálního popisu vybraným komponentám. Návrh rozhraní mezi komponentami. Plánování přístupu na sdílené komponenty. Techniky pro predikci a analýzu návrhu s ohledem na daná omezení. Algoritmy a nástroje pro automatizované rozdělování. Heterogenní výpočetní architektury a platformy. Integrované návrhové prostředky. Studie optimalizovaných HW/SW systémů.
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti:
  Základy modelování a simulace.
Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu:
  Studenti získají znalosti a dovednosti v teorii a technikách automatizovaného souběžného návrhu hardware a software výpočetních systémů optimalizovaných podle různých hledisek.
Dovednosti, znalosti a kompetence obecné:
  Teoretický základ pro analýzu a návrh HW/SW systémů.
Osnova přednášek:
 
  • Aspekty návrhu vestavěných HW/SW výpočetních systémů na systémové úrovni. 
  • Výpočetní technologie, struktury a heterogenní platformy. 
  • Behaviorální a strukturní popis. 
  • Syntéza výpočetních systémů - alokace, přidělení a plánování výpočetních úloh na výpočetní struktury. 
  • Syntéza výpočetních struktur a jejich optimalizace podle různých kritérií. 
  • Integrovaná návrhová prostředí. 
  • Jazyky pro popis HW/SW. 
  • Techniky pro odhady a analýzu návrhu s ohledem na daná omezení. 
  • Techniky návrhu s ohledem na nízký příkon. 
  • Výpočetní modely. 
  • Rozhraní a komunikace mezi komponentami. 
  • Algoritmy a nástroje pro automatizované rozdělování.
  • Optimalizace na systémové úrovni.
Osnova ostatní - projekty, práce:
 Individuální projekt v rozsahu 13 hodin.
Literatura referenční:
 De Micheli, G., Rolf, E., Wolf, W.: Readings in Hardware/Software Co-design, Morgan Kaufmann; 1. vydání, 2001, 697 s., ISBN: 1558607021.
Literatura studijní:
 
  1. Přednáškové materiály v elektronické formě
Kontrolovaná výuka:
  Znalosti studentů jsou ověřovány půlsemestrální zkouškou (20 bodů), vypracováním projektu (25 bodů) v předepsaném termínu a semestrální zkouškou. Pro získání bodů ze semestrální zkoušky je nutné ji vypracovat tak, aby byla hodnocena nejméně 25 body (z celkem 55 bodů). V opačném případě bude semestrální zkouška hodnocena 0 body. Pokud bude odhaleno plagiátorství nebo nedovolená spolupráce na projektech, příslušné body nebudou uděleny a dále bude zváženo zahájení disciplinárního řízení.
Průběžná kontrola studia:
  
  • projekt (celkem 25 bodů)
  • půlsemestrální zkouška (celkem 20 bodů)
  • závěrečná zkouška (celkem 55 bodů)
Podmínky zápočtu:
  Získání min. 5 bodů z projektu je podmínka nutná pro udělení zápočtu. Pokud bude odhaleno plagiátorství nebo nedovolená spolupráce na projektech, zápočet nebude udělen a dále bude zváženo zahájení disciplinárního řízení.