Programmierung von FPGA-Prozessorsystemen mittels aktiver Komponenten


Rühl, Stephan


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URL: http://ub-madoc.bib.uni-mannheim.de/29
URN: urn:nbn:de:bsz:180-madoc-295
Dokumenttyp: Dissertation
Erscheinungsjahr: 2001
Verlag: Universität Mannheim
Gutachter: Männer, Reinhard
Datum der mündl. Prüfung: 16 Mai 2001
Sprache der Veröffentlichung: Deutsch
Einrichtung: Fakultät für Wirtschaftsinformatik und Wirtschaftsmathematik > Informatik V (Männer -2008)
Fachgebiet: 004 Informatik
Normierte Schlagwörter (SWD): programmierbare logische Anordnung , Programmiersprache
Freie Schlagwörter (Deutsch): FPGA , FPGA-Prozessor , generative Programmierung , Hardware-Software Co-Design , Hardware-Software Co-Synthese
Freie Schlagwörter (Englisch): FPGA , FPGA-Processor , generative programming , hardware software co-design
Abstract: FPGAs erfreuen sich einer stetig steigenden Beliebtheit. Sie sind in der Lage, viele wissenschaftlichen und industriellen Anwendungen deutlich zu beschleunigen. FPGAs treten zumeist nicht einzeln auf, sondern werden zusammen mit RAM-Bausteinen und CPUs bzw. DSPs verwendet. Diese Systeme nennt man auch FPGA-Prozessoren. Die Programmierung solcher Systeme ist recht aufwendig. Die Ursache hierfür liegt darin, daß für die verschiedenen Bestandteile des FPGA-Prozessors nicht nur verschiedene Programmiersprachen, sondern verschiedene Programmieransätze verwendet werden. Im Rahmen dieser Arbeit werden aktive Komponenten vorgestellt, mit deren Hilfe dieses Problem umgangen werden kann. Aktive Komponenten stellen Funktionen bereit, auf die über Ports zugegriffen werden kann. Ein Port transportiert hierbei Daten bzw. Steuerinformationen. Anwendungen lassen sich dadurch erstellen, daß die benötigten Komponenten ausgewählt und in geeigneter Weise verbunden werden. Die Komponenten handeln untereinander die Kommunikationsmechanismen für ihre Ports aus und erzeugen eine optimierte Implementierung für die von ihnen bereitgestellten Funktion. In diese Entscheidungen wird sowohl der Kontext, in dem die jeweilige Komponente benutzt wird, als auch die Eigenschaften des FPGA-Prozessors einbezogen. Da die aktiven Komponenten auf beliebigen Ausführungseinheiten implementiert werden können, ist es möglich, Anwendungen zu erstellen, die den FPGA-Prozessor in vollem Umfang nutzen.
Übersetzter Titel: Programming FPGA Processor systems with Active Components (Englisch)
Übersetzung des Abstracts: In recent years, FPGAs have become very popular. They are powerful instruments in enhancing performance of industrial and scientific applications. FPGAs are mainly used in conjunction with other devices like RAM, CPUs and DSPs. These Systems are called FPGA-processors. Programming such systems is quite complicated. This is due to the fact, that different programming languages utilising different programming approaches have to be used for programming the individual computational units of the FPGA Processor. This publication introduces Active Components, which help to overcome this problem. Active Components provide functions, that can be accessed via ports. Ports are used for transporting data and control information. Applications are designed by selecting the components needed and connecting them in an appropriate way. Active Components negotiate the communication methods to be utilised for their ports. They also provide an optimized implementation for the function they represent. To make this decision, the context in which the Active Component is used in and the properties of FPGA Processor selected are taken into consideration. As Active Components can be implemented on different processing units it is possible to design applications, that take advantage of all the features provided by an FPGA Processor. (Englisch)
Zusätzliche Informationen:

Das Dokument wird vom Publikationsserver der Universitätsibliothek Mannheim bereitgestellt.




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Rühl, Stephan (2001) Programmierung von FPGA-Prozessorsystemen mittels aktiver Komponenten. [Dissertation]
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