硬软体共流设计流程环境

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1、逢甲大學資訊工程研究所碩士論文硬軟體共流設計流程環境AnImplementationofHardware/SoftwareCodesignFlowEnvironment指導教授：劉嘉政研究生：林玉田中華民國八十七年六月VII摘要傳統的計算系統其硬體架構是固定的，軟體程式則是具有變異性；對於可重組計算系統的設計則採用兩者的特點，在此系統下硬體電路是可變的，而且是受到軟體程式的控制，根據軟體程式的需求改變硬體電路的功能，如此系統可以得到軟體具彈性的優點與硬體電路執行效能的長處。本篇論文是針對可重組計算系統的研發，

2、發展一個設計流程，此設計流程的建立可以使得程式經過此流程的適當處理，可在可重組計算系統下執行，提高整體程式執行效能，此流程稱為硬軟體共流設計流程。本論文建立之於可重組計算系統下的硬軟體共流設計環境，是從一般C語言軟體程式的輸入，以加入”剖析標籤”的方式，蒐集特定的分析參數:包括基本程式段(BasicUnit)執行耗費時間及其轉換為硬體電路的複雜度及所需規劃的時間、利用圖型模型來分析資料輸入輸出所需耗費的時間、和使用區域規劃的可程式化硬體元件的硬體資源使用率，藉由分析可變的加權參數式選擇”可硬體化的程式段”，經

3、過程式的分析後加以分割和再合成，及經過重複的再選擇，藉以得到系統的最佳加速比。VIIAbstractAreconfigurablecomputing(RC)systemcombinesthetraditionalcomputingsystemwithprogrammablehardwaredevices.TheRCsystemexploreshardware/softwaresolutionsforspecificapplicationneeds.Theprogrammablehardwaredevicesi

4、smodifiedatruntime(orcompiletime)tomeettheneedsofanapplication.Thussystemcouldgainthebenefitsofbothflexibilityofsoftwareandefficiencyofhardware.Inthisthesis,wedevelopadesignflowenvironmentfordesigningprogramwhichtransfersoriginalprograminordertorunundertheR

5、Csystemandincreasetheprogramexecutionperformance.Thisdesignflowiscalled“hardware/softwarecodesign”flow.Inourdesignflowenvironment,weadopttheClanguageprogramasinputsource.Inprofilingphase,weinsert“profilingtags”tocollectprogrambehaviordata.Thosebehaviordatac

6、ontainstherunningtimeofbasicblocks,thecorrespondingcircuitcomplexityofbasicblocksandthedatatransfertimebetweenthebasicblocks.Inpartitioningphase,wechoosethe“hardwarecandidates”byanalyzingtheprogrambehaviordataundercertaincriterions.Inregardtotheselectionhar

7、dwarecandidates,thesystemrepeatprogrampartitionandcosynthesisprocessesinordertofindoutthesystembestspeedup.VII目錄摘要..............................................................................................................I第一章緒論...........................

8、........................................................................11.1緣起..................................................................................................11.2可重組計算系統(Reconfigurabl