Автоматизация ранних этапов проектирования цифровых устройств на ПЛИС на основе двухуровневого макромоделирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.12, кандидат технических наук Гришин, Роман Анатольевич

• Гришин, Роман Анатольевич
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Гришин, Роман Анатольевич

Содержание.

Перечень используемых сокращений.

Введение.

Глава 1. Анализ методов проектирования цифровых устройств на ПЛИС, цель и задачи работы.

1.1 Анализ современных ПЛИС.

1.1.1 ПЛИС архитектуры СР1Л).

1.1.2 ПЛИС архитектуры

1.1.3 Классификация ПЛИС по типу памяти конфигурации.

1.1.4 Частные критерии ПЛИС и ЦУ на основе ПЛИС.

1.2 Методы проектирования ЦУ на ПЛИС.

1.3 САПР проектирования ЦУ на ПЛИС

1.4 Цель и задачи диссертационного исследования.

Глава 2. Метод двухуровневого макромоделирования ЦУ на ПЛИС.

2.1 Классификация моделей и макромоделей.

2.2 Метод двухуровневого макромоделирования.

2.3 Процедуры формирования макромоделей.

2.4 Процедура оценки выходных параметров ЦУ с использованием метода двухуровневого ММ.

2.5 Структурно-параметрический синтез ЦУ на основе ПЛИС с использованием метода двухуровневого макромоделирования.

2.6 Выводы.

Глава 3. Библиотека макромоделей.

3.1 Общие принципы создания макромоделей.

3.1.1 Исследуемые выходные параметры, единицы измерения параметров.

3.1.2 Способы представления и создания макромоделей.

3.2 Макромодели верхнего уровня (ММ ВУ).

3.2.1 Определение множества моделируемых СФ-блоков.

3.2.2 Библиотека ММ ВУ для выбранных СФ-блоков.

3.3 Макромодели нижнего уровня (ММ НУ).

3.3.1 Сумматор.,.;.

3.3.2 Счетчик.

3.3.3 Блок поразрядных логических операций.

3.3.4 Умножитель.

3.3.5 Блок памяти.

3.3.6 Блок извлечения квадратного корня.

3.4 Экспериментальная проверка метода оценки выходных параметров макромоделей ВУ.

3.4.1 Буфер типа «очередь» (FIFO).

3.4.2 Фильтр с конечной импульсной характеристикой.

3.5 Выводы.

Глава 4. САПР ЦУ на ПЛИС на основе метода двухуровневого макромоделирования.

4.1 Общий алгоритм работы САПР.

4.2 Структура САПР.!.

4.3 Программная реализация САПР на основе двухуровневого макромоделирования.

4.3.1 Основные типы и структуры данных.

4.3.2 Структура базы данных.

4.3.3 Интерфейс пользователя.

4.3.4 Алгоритмы расчета.

4.4 Оценка быстродействия прототипа САПР.

4.5 Выводы.

Глава 5. Практическое применение метода двухуровневого макромоделирования ЦУ на ПЛИС.

5.1 Многоканальный регистратор сигналов РИЦ822.

5.1.1 Постановка задачи.

5.1.2 Подготовка макромоделей.

5.1.3 Анализ блока управления с использованием МДМ.

5.1.4 Оценка выходных параметров тракта передачи с использованием прототипа САПР.

5.2 Анализ различных вариантов реализации алгоритма

ГОСТ 28147-89.

5.2.1 Анализ алгоритма.

5.2.2 Создание макромодели таблицы замен.

5.2.3 Создание ММ ВУ модуля ОШК.

5.2.4 Оценка выходных параметров шифрователя.

5.2.5 Анализ результатов.

5.3 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Автоматизация ранних этапов проектирования цифровых устройств на ПЛИС на основе двухуровневого макромоделирования»

Данная работа посвящена задаче автоматизации ранних этапов проектирования цифровых устройств (ЦУ) на программируемых логических интегральных схемах (ПЛИС). Применение БИС и СБИС при разработке радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) позволяет достичь более высокой степени интеграции и уменьшить количество используемых корпусов микросхем. При этом по сравнению с использованием дискретных элементов повышаются функциональные характеристики аппаратуры, такие как надежность, скорость работы, снижается стоимость и потребляемая мощность [1]. Стремительное развитие радиоэлектроники в ходе последних десятилетий, с одной стороны, позволило достичь очень высоких функциональных характеристик но, с другой стороны, привело к беспрецедентному усложнению процесса проектирования БИС и СБИС [1,3]. При этом стоимость изготовления микросхем с ужесточением проектных норм продолжает быстро расти. От проектировщиков требуется очень высокий уровень квалификации, учет множества факторов [2,3,28].

В этих условиях все более широкое применение в современной РЭА находят программируемые логические интегральные схемы. ПЛИС позволяют во многих случаях получить функциональные характеристики сравнимых с характеристиками, достижимыми в заказных СБИС, при существенно меньших финансовых затратах. ПЛИС представляют собой стандартные изделия класса СБИС, алгоритм работы которых может быть настроен пользователем на рабочем месте. ПЛИС производятся массовыми тиражами, что позволяет устанавливать на них весьма низкие цены даже при применении самых современных технологических процессов производства ИМС (проектные I нормы, используемые при изготовлении ПЛИС, достигли 40 нм.).

Все это способствовало широчайшему внедрению ПЛИС как в отечественной, так и мировой электронике. В то же время, применяемая повсеместно методика проектирования цифровых устройств на ПЛИС не лишена недостатков, устранению части которых, относящихся к ранним этапам проектирования, посвящена данная работа.

К числу задач, которые должны быть решены в ходе ранних этапов проектирования устройств на ПЛИС, относятся:

1. Оценка требований к аппаратной части, а именно к ПЛИС, со стороны алгоритма обработки данных.

2. Анализ различных вариантов реализации алгоритма обработки.

Под ранними этапами проектирования здесь и далее понимаются этапы технического предложения и эскизного проектирования [5-8,22].

Актуальность первой задачи обусловлена тем, что применение ПЛИС позволяет выполнять одновременно (параллельно) разработку схемо-конструкторской реализации и алгоритмов обработки данных. Данная особенность ПЛИС способствует существенному сокращению сроков разработки, что является весьма важным фактором на сегодняшний день [1,3,16,20]. Чтобы параллельная разработка схемоконструкторской реализации и алгоритмов обработки стала возможной, необходимо определить требования к аппаратной части, а именно к ПЛИС, со стороны реализуемого алгоритма уже в самом начале работы над ним, на ранних этапах проектирования.

Вторая из перечисленных задач - задача анализа вариантов реализации относится к концептуальным задачам проектирования устройства. Учитывая значительную мощность множества возможных вариантов, решение задачи выбора без привлечения средств автоматизации может привести к существенным ошибкам. Использование существующих методов оценки выходных параметров ЦУ из-за их высокой трудоёмкости затрудняет применение традиционных способов оптимизации [35-38], требующих многократного вычисления этих оценок. В то же время, концептуальные ошибки, вносимые на ранних этапах разработки, имеют наибольшее значение и приводят к существенным материальным и временным потерям [3,4,28].

Именно поэтому в настоящее время большое внимание уделяется так называемому «системному проектированию» (ESL - Electronics System-Level).

Решение задач оценки требований к ПЛИС со стороны алгоритма и оценки выходных параметров ЦУ на ПЛИС может быть выполнено двумя способами: эмпирически, на основе опыта разработчика, или с применением систем автоматизированного проектирования (САПР). Эмпирическая оценка субъективна и может привести к серьезным ошибкам, кроме того, не всегда есть возможность обратиться за консультацией к опытному специалисту в области разработки на ПЛИС. При использовании же существующих САПР для решения поставленных задач необходимо составить подробное описание алгоритма, а затем пройти полный цикл проектирования устройства на ПЛИС. Как видно из сказанного выше, использование САПР для решения поставленных задач требует значительных усилий и занимает немало времени, а высокая степень детализации описания алгоритма вообще не соответствует задачам ранних этапов проектирования. Все это не позволяет за достаточно короткий срок проанализировать большое количество вариантов реализации алгоритма, что необходимо на ранних этапах проектирования.

Таким образом, существующие методы проектирования имеют существенные недостатки, которые затрудняют полноценное использование ПЛИС. Следовательно, актуальной является задача разработки методов проектирования ЦУ на ПЛИС, учитывающих требования ранних этапов проектирования и позволяющих в полной мере использовать преимущества ПЛИС. и

Заключение диссертации по теме «Системы автоматизации проектирования (по отраслям)», Гришин, Роман Анатольевич

Основные результаты, полученные в работе, сводятся к следующему:

1. Предложен и реализован комбинированный (нисходяще-восходящий) маршрут проектирования ЦУ на основе ПЛИС с использованием двухуровневого макромоделирования, позволяющий учесть специфику аппаратной базы на ранних этапах проектирования.

2. Предложены и разработаны метод и процедуры оценки выходных параметров ЦУ на ПЛИС с использованием двухуровневого макромоделирования, отличающиеся малыми затратами времени на их вычисление.

3. Предложен и разработан метод структурно-параметрического синтеза ЦУ на ПЛИС методом направленного поиска по дереву И-ИЛИ. Метод отличается от известных оригинальным представлением вершин дерева И-ИЛИ макромоделями верхнего и нижнего уровня и их входными параметрами, что позволяет определить оптимальные значения параметров компонентов ПЛИС.

4. Предложен метод создания макромоделей, основанный на комбинировании различных способов их создания и представления. Метод обеспечивает возможность компромисса между конфликтными требованиями к точности и вычислительными затратами. Даны рекомендации по выбору способа создания и представления макромодели.

5. Разработана методика проведения экспериментов и обработки результатов при создании макромоделей на основе экспериментальных данных. Предложены критерии оценки адекватности полученных макромоделей.

6. Разработаны библиотеки макромоделей нижнего и верхнего уровня. Определено множество макромоделируемых узлов, выделены их важнейшие входные параметры. Проведена проверка адекватности полученных макромоделей.

7. Предложен общий алгоритм работы и структура подсистем САПР на основе метода двухуровневого макромоделирования. Выполнена программная реализация прототипа САПР на основе двухуровневого макромоделирования.

8. Показана эффективность применения метода двухуровневого макромоделирования на ранних этапах проектирования ЦУ на основе ПЛИС. Показано, что применение МДМ позволяет существенно (почти в 30 раз) снизить трудоемкость оценки выходных параметров устройства по сравнению с существующими методами при приемлемой, для ранних этапов проектирования, точности результатов.

Заключение

Быстрое увеличение сложности проектируемых устройств и эволюция функциональных требований к разрабатываемым устройствам привели, с позиции использования элементной базы, к широкому внедрению программируемых логических интегральных схем (ПЛИС), а в отношении методов проектирования, к бурному развитию методов проектирования системного уровня. Микросхемы ПЛИС имеют ряд преимуществ по сравнению с заказными СБИС. В частности, ПЛИС позволяют существенно сократить цикл проектирования за счет совмещения этапов реализации алгоритма работы устройства и разработки конструкции. Как показано в работе, использование традиционных маршрутов проектирования (нисходящий и восходящий) не позволяет в полной мере воспользоваться преимуществами ПЛИС, увеличивает время разработки. Кроме того, для эффективного использования возможностей ПЛИС необходимо определить выходные параметры ЦУ на ПЛИС в ходе ранних этапов проектирования. Проведенное исследование показало, что применяемые в настоящее время методы и средства оценки выходных параметров ЦУ на ПЛИС в ходе ранних этапов проектирования не соответствуют требованиям этих этапов. Главным образом это связано с высокой трудоемкостью ввода исходных данных и получения оценок. В то же время, достоверная оценка выходных параметров ЦУ на ПЛИС в ходе ранних этапов проектирования имеет решающее значение для всего процесса разработки в целом. г

В работе предложены новый, нисходяще-восходящий маршрут проектирования и его реализация на основе двухуровневого макромоделирования. Метод двухуровневого макррмоделирования позволяет существенно снизить трудоемкость оценки выходных параметров ЦУ по сравнению с существующими методами. Это, в свою очередь, сделало возможным выполнение структурно-параметрического синтеза ЦУ на ПЛИС с учетом таких выходных параметров как объем требуемых аппаратных ресурсов, быстродействие, и др., что было бы невозможно или затруднительно выполнить существующими методами. Разработан прототип САПР на основе метода двухуровневого макромоделирования.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Гришин, Роман Анатольевич, 2010 год

1. Казеннов, Г. Г., Основы проектирования интегральных схем и систем / Г.Г. Казеннов. - М.: Бином, 2005 . - 296 с.

2. Стэффора, Э. М. Зачем разработчикам знать про литографию / Э.М. Стэффора // Электронные компоненты: журнал. 2008. - №1. - с.32.

3. Пемудров, В. Системы-на-кристалле. Проектирование и развитие / В. Немудров; Г. Мартин —М., Техносфера, 2004. -216 с.

4. Грушвицкий, Р. И. Проектирование систем на микросхемах с программируемой структурой / Р. И. Грушвицкий, А. X. Мусаев, Е. П. Угрюмов.- 2-е изд. перераб и доп . СПб.: БХВ-Петербург, 2006г . - 736 с.

5. ГОСТ 2.103-68 Единая система конструкторской документации. Стадии разработки. — Введ. 1971—01—01. — М. : Изд-во стандартов, 1998. — 4 с.

6. ГОСТ 2.118-73 Единая система конструкторской документации. Техническое предложение. — Введ. 1974—01—01. — М. : Изд-во стандартов, 1995. —4 с.

7. ГОСТ 2.119-73 Единая система конструкторской документации. Эскизный проект. — Введ. 1974—01—01. — М. : Изд-во стандартов, 1995. — 5 с.

8. ГОСТ 2.120-73 Единая система конструкторской документации. Технический проект. — Введ. 1974—01—01. — М. : Изд-во стандартов, 1995.4 с.

9. Соловьев, В.В. Проектирование цифровых систем на основе програм-мируемых логических интегральных схем / В.В. Соловьев. М.:

10. Горячая линия телеком», 2001. - 636 с.

11. Пухальский, Г. И. Цифровые устройства: Учебное пособие для втузов / Г. И. Пухальский, Т. Я. Новосельцева. СПб.: Политехника, 1996 . -885 с. " - •

12. Закраевский, А. Д. Логический синтез каскадных схем / А. Д. Закраевский. -М.,: Наука, 1981.-414 с.

13. Вавилов, Е. Н. Синтез схем электронных цифровых машин / Е. Н. Вавилов, Г. П. Портной. М.: Советское радио, 1963. - 440 с.

14. Фридман, А. Теория и проектирование переключательных схем / А. Фридман, П. Менон. -М.: Мир, 1978. 584 с.

15. Угрюмов, Е. П. Цифровая схемотехника: Учебное пособие для вузов / Е. П. Угрюмов. 2-е изд., перераб. и доп. - СПб.: БХВ-Петербург, 2005. -800 с.

16. Donlin, М. ASIC complexity fuses drive to HDL design / M. Donlin // Computer Design. 1991 May

17. Moretti, G. Design Complexity Requires System-Level Design / G. Moretti // EDN-Europe. 2005. - №3 . - pp. 26-32 •

18. Волков, А. В. Конструкторский синтез спецвычислителей на базе ПЛИС методом функциональной декомпозиции: автореферат дисс. . канд. тех. наук: 05.27.01 -М.-2005

19. Kulkarni, D. Compile-Time Area Estimation for LUT-Based FPGAs / D. Kulkarni, A.W. Najjar, R. Rinker, R J. Kurdahi // ACM Transactions on Design Automation of Electronic Systems; ACM New York, NY, USA. 2006. - №1. -Vol. 11.-pp. 104-122

20. Реутов, А. Тенденции рынка nnHC(FPGA) и новинки модульных компонентов на базе программируемой логики / А. Реутов // Современная электроника: журнал. 2007. - №5. - с. 6-9

21. Селеванов, И. Маршруты высокоуровневого синтеза / И. Селеванов //

22. Современная электроника: журнал. 2007. - №6. - с. 38-43

23. Нильсон Н. Принципы искусственного интеллекта: Пер. с англ./ Н. Нильсон. М.: Радио и связь, 1985. - 376с.

24. Пронин, Е. Г. Проектирование бортовых систем обмена информации/ Е. Г. Пронин, О. В. Могуева. М.: Радио и связь, 1989. - 239 с.

25. Ильин, В. Н. Интеллектуальные САПР технологических процессов в радиоэлектронике / А. С. Алиев, JI. С. Восков, В. Н. Ильин и др. М.: Радио и связь, 1991. -258 с.

26. Норенков, И. П. Теоретические основы САПР / И. П. Норенков, В. П. Корячко, В. М. Курейчик. -М.: Энергоатомиздат, 1987г. 325 с.

27. Вермишев, Ю. X. Основы автоматизации проектирования / Ю. X. Вермишев. -М.: Радио и связь, 1988. -280с.

28. Еркин, А. Обзор современных САПР для ПЛИС / А. Еркин // Chip news: журнал. 2008. - № 10-11. - с.17-29

29. Ильин, В. Н. Автоматизация схемотехнического проектирования: учеб. пособие для ВУЗов под ред. Ильина В.Н. / В. Н. Ильин, В. Т. Фролкин, А. И. Бутко и др.-М.: Радио и связь, 1987. 368с.

30. Рабаи, Ж. М. Цифровые интегральные схемы. Методология проектирования / Ж. М. Рабаи, А. Чандракасан, Б. Николич ; пер. с англ. и ред. А. В. Назаренко. [2-е изд.] .- М.[и др.] : Вильяме, 2007 - 911 с.

31. Потехин, Д. С. Разработка систем цифровой обработки сигналов на базе ПЛИС / Д. С. Потехин, И.Е. Тарасов.- М.: «Горячая линия Телеком», 2007. - 248с.

32. Подиновский, В. В. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач / В. В. Подиновский, В.Д. Ногин- М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1982г. -256с.

33. Норенков, И. П. Основы автоматизированного проектирования: Учеб.для вузов. / И. П. Норенков — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002. 336 с.

34. Артамонов, Е. И. Структурное проектирование систем / Е. И. Артамонов // Информационные технологии в проектировании и производстве журнал. - №2, 2008. - с. 3-11

35. Закревский, А. Д. Логический синтез каскадных схем / А. Д. Закревский. М.: Наука, 1981. - 414 с.

36. Батищев, Д. И. Методы оптимального проектирования: учебное пособие для вузов / Д. И. Батищев. М.: Радио и связь, 1984. - 246 с.

37. Дегтярев, Ю. И. Методы оптимизации: Учеб. пособие для спец. 0646 "Автоматизир. системы управления", 0647 "Прикл. математика" / Ю. И. Дегтярев.- М.: Сов. радио, 1980 270 с.

38. Соболь, И. М. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями / И. М. Соболь, Р. Б. Статников .- М.: Наука, 1981.- 110 с.

39. Вермишев, Ю. X. Методы автоматического поиска решений при проектировании сложных технических систем / Ю. X. Вермишев М.: Радио и связь, 1982г. - 152с.

40. Раскин, Л. Г. Анализ сложных систем и элементы теории оптимального управления / Л. Г. Раскин. М.: Сов. радио, 1976. - 334с.

41. Вавилов, Е. Н. Синтез схем электронных цифровых машин / Е. Н. Вавилов, Г. П. Портной. М.: Сов. радио, 1963г. - 440 с.

42. Фридман, А. Теория и проектирование переключательных схем /

43. A. Фридман, П. Менон. -М.: Мир, 1978. 580 с.

44. Мишенко, В. А. Интеллектуальные системы автоматизированного проектирования больших и сверхбольших интегральных микросхем / В. А. Мищенко, JI. М. Городецкий, J1. И. Гурский и др.; Под ред. В. А. Мищенко .М. : Радио и связь , 1988 271 с.

45. Сигорский, В. П. Алгоритмы анализа электронных схем /

46. B. П. Сигорский, А. И. Петренко.- 2-е изд., перераб. и доп. М.: Сов. радио, 1976. - 608 с.

47. Чахмахсазян, Е. А. Математическое моделирование и макромоделирование биополярных элементов электронных схем / Е. А. Чахмахсазян, Г. П. Мозговой, В. Д. Силин М.: Радио и связь, 1985 -142 с.

48. Тульчин, Л. Г. Оценка качества электроизмерительных приборов / Л. Г. Тульчин, А. М. Хаскин, В. Д. Шаповалов .- Л.: Энергоиздат: Ленингр. отд., 1982-216 с.

49. Cyclone Device Handbook Электронный ресурс. / Altéra Corporation. Режим доступа: www.altera.com/literature/hb/cyc/cycc5vl.pdf, свободный. Дата обращения 30 марта 2008г.

50. Cyclone II Device Handbook Электронный ресурс. / Altéra Corporation. Режим доступа: www.altera.com/literature/hb/cyc2/cyc2cii5vl.pdf , свободный. Дата обращения 30 марта 2008г.

51. Quartus-II Handbook Электронный ресурс. / Altéra Corporation. -Режим доступа: http ://www.altera.com/literature/hb/qts/quartusiihandbook.pdf, свободный. Дата обращения 30 марта 2008г.

52. Майоров, С. А. Структура электронных вычислительных машин/

53. C. А. Майоров, Г. И. Новиков. Л.: Машиностроение, 1979- 384 с.

54. Battson, N. Designing with the Virtex-4 XtremeDSP Slice / N. Battson//

55. XCell Journal.- Xlilinx Inc.- 2005.- №1.- c.28-31

56. Сергиенко, А.Б. Цифровая обработка сигналов: учебник для ВУЗов. СпБ., Питер, 2002г., 608с.

57. Implementing Multipliers in FPGA Devices: Application note Электронный ресурс. /Altera Corp. Режим доступа: http://www.altera.com/literature/an/an306.pdf. Дата публикации: июль 2004г.

58. Моисеев, Н. Н. Математика ставит эксперимент / Н. Н. Моисеев — М.: Наука, 1979,- 224 с.

59. Адлер, Ю. П., Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий/Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский.-М.:Наука, 1971- 179с.

60. Асатурян, В. И. Теория планирования эксперимента/ В. И. Асатурян- М.: Радио и связь, 1983г.-248с.

61. Ходасевич, Г. Б. Планирование эксперимента Электронный ресурс. / СПбГУТ каф. обработки и передачи дискретных сообщений. — Электрон, дан. — СПб.:СПбГУТ. — Режим доступа: http://opds.sut.ru/electronicmanuals/pe/, свободный.

62. Страуструп, Б. Язык программирования С++ / Б. Страуструп; Пер. с англ. С. Анисимова и М. Кононова под ред. Ф. Андреева, А. Ушакова. Спец. изд. .- М.: Binom Pablishers СПб.: Нев. диалект , 2001 - 1098 с.

63. Карпова, Т. С. Базы данных: модели, разработка, реализация / Т. С. Карпова СПб.: Питер, 2001. - 304 с.

64. Бекаревич, Ю. Б. MS ACCESS 2000 за 30 занятий/ Ю. Б. Бекаревич, Н. В. Пушкина.- СПб.: БХВ-Петербург, 2000 512 с.

65. Макурин, Ю. Д. Проектирование и реализация баз данных и клиентских приложений в среде MS Visual Studio.NET: учебное пособие / Ю. Д. Макурин, А. В. Сивохин-Пенза: Частная типография Тугушева, 2010-230с.

66. ГОСТ 28147-89 Системы обработки информации. Защита криптографическая. Алгоритм криптографического преобразования .- Введ. 1990-07-01 -М.:Изд-во стандартов, 1996 26 с.

67. Винокуров, А. Алгоритм шифрования ГОСТ 28147-89, его использование и реализация для компьютеров платформы Intel х86 Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.enlight.ru/crypto/articles/ /vinokurov/gosti.htm, свободный. Дата создания: 09 мая 2001г.

68. Ciletty, М. D. Advanced Digital Design with Verilog HDL / M. D. Ciletty -New Delhi: Prentice-Hall of India, 2005,- 1012c.

69. Kilts, S. Advanced FPGA Design Architecture, Implementation, and Optimization / S. Kilts .- Hoboken NJ: John Wiley & Sons Inc., 2007 354c.

70. Кос, С. К. Multiplication of Signed-Digit Numbers / S. Johnson // Electronics Letters, том 30(11), май 1994.-е. 840-841

71. Hosangadi, A. Algebraic Methods For Optimizing Constant Multiplication In Linear Systems / A. Hosangadi, F. Fallah, R. Kastner //Journal of VLSI Signal Processing Systems, том 49(1), октябрь 2007 c.31-50

72. Лобачев, Г. А. Методика формирования моделей цифровых устройств в САПР ПЛИС: дисс. . канд. тех. наук: 05.13.12 -ВлГУ-2004

73. Open Cores Электронный ресурс.: электронньш каталог IP-ядер / OpenCores.org. Режим доступа: http://opencores.org/projects, свободный.

74. Скрипт для автоматизации экспериментов с использованием САПР Altera Quartus-II

75. На рисунке А.1 приведена блок-схем алгоритма работы скрипта, предназначенного для автоматизации проведения эксперимента.

76. Рисунок А. 1 Алгоритм работы скрипта на языке TCL

77. Переменная Devices на блок-схеме содержит список моделей ПЛИС, для которых проводится эксперимент.

78. В случае, если создается ММ ВУ, то XI следует заменить на Х2, a Y1 на1. Y2,

79. Ниже приведен текст скрипта.loadpackage project loadpackage flow loadpackage report

80. Задаем список исследуемых микросхем ПЛИС setglobalassignment -name family CYCLONEIIset devs { EP1K100FC484-1 EP1K100FC484-2 EP1K100FC484-3 EP1C20F400C6 EP1C20F400C7 EP1C20F400C8}

81. Внешний цикл просмотра микросхем ПЛИС foreach dev $devs {setglobalassignment -name device $devset fam getglobalassignment -name FAMILY. puts $fl" Family: $fam"set dev getglobalassignment -name DEVICE. puts $fl" Device: $dev"

82. Копия на консоль puts " Family $fam" puts " Device $dev"puts ";W1;W2;LE Usage;Fmax"

83. Подпрограммы для автоматизации регрессионногоанализа в Scilab

84. Подбор коэффициентов полинома 3 степени function a, err, err2. = evpoly (х, у, guess)function zr.=G(c,z)zr=z(2)-с(1)-с(2)* z(1)-с(3)*z(1)А2-с(4) *z(1)л3 endfunctionz= x; у. ; [a,err]=datafit(G, z, guess)plot2d(x,y,-4);xm=size(x, 'r'); t=x(1):x(xm);

85. Ptc=a(1)+a(2)*t+a(3)*tA2+a(4)*tA3; plot2d(t,Ptc);yeval = a(1)+a(2)*x+a(3)*xA2+a(4)*xA3; err2 = ((y- yeval)./у)*100.';endfunction //---------------------------------------

86. Вывод расчетных формул для некоторых макромоделей верхнего и нижнего уровней

87. Макромодель контроллера динамической памяти

88. Диапазон WAdd>-, соответствующий выбранному диапазону параметра Depth составляет от 20 до 29 разрядов.

89. Выходные параметры блока: необходимый объем логических ресурсов (Lsdram) и время срабатывания {tsdraai), максимальная пропускная способность {Csdram)

90. Рисунок В.1 Зависимость tsDRAM(WAdcir (Depth)) для контроллера SDRAM

91. Сплошной линией обозначены данные для микросхемы ЕР2С.-8, а пунктирной — для ЕР2С. -7.