华东师范大学博士学位论文资源模型与系统级描述语言的硬件综合姓名金乃咏申请学位级别博士专业系统分析与集成指导教师何积丰20051101学位论文独创性声器本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知除文中已经淀明引用的内容外本论文不包禽其他个人已经发表或撰写过豹研究残杀。对本文的研究做出豢要贡献的个人和集体均已在文中雩筝了臻确落疆势表零落意。作者签名笙勰型一∥学位论文使用授权声明本人完全了解华东烬范丈学霄关保磐、使用学位论文鲍援定学授窍援保留学位论文并向网家主管部门或麒指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学位论文用予赢希两的的少鼹复制并允许论文进入学校图书馆被查阅。有投将学经论文静凌容编入袁关数瓣淳进行检索。有权将学健论文豹标蘧帮摘要学位论义作者戡论如燃貂荨日期翌么厶日觏型‘乃华系螂范大学诗算机系博士游位论文金她咏』撩黼蠢录“分将设计模型抽象屡次接象搂毽觅较。。。实现瀛程。精化步骤的横式。编译嚣验溅原理整。。。躲蘩塞攘囊瓣瓣关豢资源模鹜下的磺件综舍流程。蛐元件图示。。。卫语句状态疆。片内缝键、、、。。。、括静。西。用实现的加法器、和的连接、§一静多踌器絮祷。。。一个长度势黪多鼹粱绱实瑷。卫熊托浯句的输入信号结构片内逻辑组织结构。。娃珏鹅艇筠驺始艇裙龉姆鲢链∞∞华东嚣菝丈学诗算撬象簿圭攀经论文金乃嘛第一部分引论§姘究意义数字纯系统一般是幽硬件与软件两部分构成传统上硬件与软件有不简的设计工具与开发流獠。这不利于系统性能的综合分析随着形式化方法的发展现代芯片设诗遗卷堕霞襞手孛接述避砉《珏砖㈣泌。毛秘搿珏Ⅸ。寒攘避锫并发盼段的设计规范从此硬件的设计方法开始向软件的设计方法靠近近年来为了使工程师能更专注于实丑寸嵌入式系统的功能与性熊分析对软硬伴统一翦系统级麓范语言鹣研究受翔了越寒越多的美注踟对系统缎规范语宙的编译器设计也提出了更高的骚求与以往的针对目标平台的规襁有很大不同的是用系统级谗言壤写的纛痔遥誊怒嚣标机器无关酶程彦苓会限定予菜棼持定鳇硬手孛耱类与蘩号因此系统级描述语雷的编译器必须将无资源约束规范映射到有资源约柬的目标系统。农构造这样的编译器时如何适当地加入资源信息使得编译过程能高可靠地绘趱害资滚离瞧能的实现就变褥稚常重要本文着力解决如何襁程序语义模型里逐步引入资源信息以正确地把系统级程序练台为疑步电鼹网表鞠嚣悫的硬传综台俊纯方法。§系统级描遴语言与实现方法§系统级描述语言的分类农最近的十年里呶子设计蠹动化按之已由门缀Ⅵ接述逐渐主升掰寄存器传输级舶强∽致摇遴并极天地促进了集成电路工业的发展现在该领域正经历着又一次新的变革人们正努力研究用浆统级规莛语嘉寒器发蕊跨与嵌入式设备。这一演化的驱动力在于当前的集成电路工艺可以在一个芯片上包容上千万的晶体管这使得将骧个系统集成于一个芯片的想法成为可能。与逝籀眈萋予静芯片设计方法就鑫得过于底层语言和语言赘象是硬件的汇编语言用这样的谮言开发系统常常过于复杂功能测试消耗了大量鳃时耀每资源。为藏太§薅求杏受窝攘象屡次更壤块诧懿设嚣方法滚方法应便于人们交换技术与缀验出使设计师在设计之初就能对系统架构在性能与资源消耗上有精确的量他估计这鼹要有种能描述系统功熊和方方瑟瑟约柬褥往翡系统级攘述语富该类语商应其宥鲤下的特性支持与具体实现方式无关的机器行为描述为詹续设计进程中算法选择留下足够懿空耀具有完备的需求信息描述能力支持包括通讯多媒体控制等不同领域的规范整合和各种约束的整合华东师范大学计算机系博士学位论文金乃咏第一部分引论§研究意义数字化系统一般是由硬件与软件两部分构成传统上硬件与软件有不同的设计工具与开发流程这不利于系统性能的综合分析随着形式化方法的发展现代芯片设计通常使用硬?aid="sogousnap0_6">描述语言。来描述各开发阶段的设计规范从此硬件的设计方法开始向软件的设计方法靠近近年来为了使工程师能更专注于实时嵌入式系统的功能与性能分析。对软硬件统一的系统级规范语言的研究受到了越来越多的关注】对系统级规范语言的编译器设计也提出了更高的要求与以往的针对目标平台的规范有很大不同的是用系统级语言编写的程序通常是目标机器无关的程序不会限定于某种特定的硬件种类与型号因此系统级描述语言的编译器必须将无资源约束规范映射到有资源约束的目标系统在构造这样的编译器时如何适当地加入资源信息使得编译过程能高可靠地给出省资源高性能的实或就变得非常重要本文着力解决如何在程序语义模型里逐步引入资源信息以正确地把系统级程序综合为同步电路网表和面向的硬件综合优化方法§系统级描述语言与实现方法§系统级描述语言的分类在最近的十年里电子设计自动化技术已由门级描述逐渐上升到寄存器传输级讯—¨、描述并极大地促进了集成电路工业的发