Název:

Hardware/Software Codesign

Zkratka:HSC
Ak.rok:2010/2011
Semestr:zimní
Studijní plán:
ProgramOborRočníkPovinnost
IT-MGR-2MBI1.povinný
IT-MGR-2MBS1.povinný
IT-MGR-2MGM1.povinný
IT-MGR-2MGM.1.povinný
IT-MGR-2MIN1.povinný
IT-MGR-2MIN.1.povinný
IT-MGR-2MIS1.povinný
IT-MGR-2MIS.1.povinný
IT-MGR-2MMI1.povinný
IT-MGR-2MMM1.povinný
IT-MGR-2MPS1.povinný
IT-MGR-2MPV1.povinný
IT-MGR-2MSK1.povinný
IT-MGR-2EITE1.povinný
Vyučovací jazyk:čeština
Kredity:5 kreditů
Ukončení: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
Cvičící:Kořenek Jan, Ing., Ph.D., UPSY
Fakulta:Fakulta informačních technologií VUT v Brně
Pracoviště:Ústav počítačových systémů FIT VUT v Brně
 
Cíle předmětu:
Seznámit studenty s problematikou souběžného návrhu technického a programového vybavení (hardware/software co-design) výpočetních systémů, 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 simulací, syntézou a verifikací výsledné implementace systému.
Anotace:
Aspekty návrhu výpočetních systémů na systémové úrovni. Optimalizace výsledné implementace HW/SW systému podle různých kritérií. Behaviorální popis funkce systému. Modely a implementace základních hardwarových a softwarových komponent a jejich rozhraní. Syntéza 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. Syntéza hardware, generování kódu. Verifikace. Heterogenní výpočetní architektury. 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 rozumí teorii a technikám 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:
  1. Aspekty návrhu výpočetních systémů na systémové úrovni.
  2. Optimalizace výsledné implementace HW/SW systému podle různých kritérií.
  3. Behaviorální popis funkce systému.
  4. Modely a implementace základních hardwarových a softwarových komponent a jejich rozhraní.
  5. Syntéza hardwarových a softwarových komponent.
  6. Přidělení příslušného behaviorálního popisu vybraným komponentám.
  7. Návrh rozhraní mezi komponentami.
  8. Plánování přístupu na sdílené komponenty.
  9. Techniky pro predikci a analýzu návrhu s ohledem na daná omezení.
  10. Algoritmy a nástroje pro automatizované rozdělování.
  11. Syntéza hardware, generování kódu. Verifikace.
  12. Heterogenní výpočetní architektury. Integrované návrhové prostředky.
  13. Studie optimalizovaných HW/SW systémů.
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. Získání min. 5 bodů z projektu je podmínka nutná pro přihlášení studenta k semestrální zkoušce. 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)