توضیحاتی در مورد کتاب :
روش SoC مبتنی بر پلتفرم با هدف طراحی سیستمهای SoC امروزی با تأکید بر سیستمهای تعبیهشده بلادرنگ انجام میشود. این رویکرد یک دستورالعمل و یک محیط طراحی SoC را ارائه می دهد که یکپارچه سازی ابزارها و تکنیک های پیشرفته لازم برای توسعه سیستم ها را ترویج می کند. این دیدگاه جدید و بهتری را نسبت به رویکردهای طراحی مشترک ارائه می دهد، در حالی که سطح انتزاع طراحی را نیز بالا می برد. از آنجا که اشیاء پلت فرم قابل تنظیم خارج از چرخه طراحی می شوند، به بهبود کلی در زمان توسعه کمک می کنند. با استفاده از آنها، روش کلی تعادلی بین انعطافپذیری کلی طراحی و حداقل زمان عرضه به بازار ایجاد میکند.
در فصل 1، چالشها در طراحی مشترک SoCها معرفی میشوند. این فصل به طور خلاصه چالش های فنی پیش روی توسعه دهندگان سیستم را تشریح می کند و یک راه حل پیشنهادی برای مشکل معرفی می کند. باقی مانده این کتاب بررسی کامل تری در مورد مشکل و رویکرد پیشنهادی ارائه می دهد.
فصل 2 روش طراحی SoC مبتنی بر پلت فرم پیشنهادی را به تفصیل شرح می دهد. جریان طراحی را نشان می دهد و هر مرحله اصلی در فرآیند طراحی را مورد بحث قرار می دهد. تعریف پلت فرم همانطور که در ابتدا توسط صباغ [96] تعریف شده بود، و همچنین رویکردهای طراحی مبتنی بر پلت فرم و پلت فرم محور، ارائه شده است. فصل با مقایسه رویکرد پیشنهادی با کارهای مرتبط قبلی به پایان میرسد.
فصل 3 پیشینه تکنولوژیکی روش طراحی SoC پیشنهادی را نشان می دهد. در حالی که فناوری پلتفرم در فصل 2 مورد بحث قرار گرفته است، این فصل یک نمای کلی از دو فناوری اساسی دیگر ارائه می دهد: زبان مدل سازی یکپارچه (UML) و زبان نشانه گذاری توسعه پذیر (XML). این فصل با مقدمهای بر UML بهعنوان یک ابزار مدلسازی که در جامعه مهندسی نرمافزار به خوبی درک شده است، آغاز میشود. پس از آن بحثی در مورد تلاش گروه مدیریت اشیاء (OMG) برای توانمندسازی UML برای توسعه نرمافزارهای جاسازی شده در زمان واقعی انجام میشود - تلاشی که در نهایت به یک چارچوب طراحی معروف به UML Profile for Schedulability، Performance ختم میشود. و مشخصات زمان [29]. پس از آن، مروری بر XML و چند فناوری اینترنتی مرتبط دیگر ارائه می شود.
فصل 4 ساختار کتابخانه اشیاء پلت فرم (LPO) را تشریح می کند، و همچنین یک دستورالعمل جامع و مشخصات الزاماتی را ارائه می دهد که یک شی پلت فرم باید دارای آن باشد تا بتواند مقیاس پذیر و سازگار با رویکرد پیشنهادی باشد. عناصر ضروری برای هر شیء پلت فرم، به عنوان مثال. طرح معماری، ماژول های خود توصیفی مبتنی بر XML، ابزار مدیریت پلت فرم و غیره نیز به تفصیل مورد بحث قرار می گیرند.
فصل 5 درمان دقیقی از پسوندهای UML برای توسعه سیستم های جاسازی شده بلادرنگ ارائه می دهد. این فصل با طرحبندی سلسلهمراتب چارچوب مدلسازی همطراحی (CMF) شروع میشود که پنج زیرنمایه دیگر را در بر میگیرد - نمایه عمومی ابزار (PCUprofile)، نمایه مدلسازی استثنا (EMprofile)، نمایه مدلسازی وقفه (IMprofile)، مشخصات زبان توصیف سخت افزار قابل ترکیب (SHDLprofile) و نمایه طرح معماری (ABprofile). هر یک از این پروفایل ها چارچوب طراحی را ارائه می دهد که به طور خاص برای رویکرد پیشنهادی طراحی شده است و ممکن است بتواند با چالش های ناشی از طراحی و آزمایش سیستم های مبتنی بر SoC تعبیه شده در زمان واقعی مقابله کند. سپس، این فصل به بحث در مورد مفهوم دامنه برای هر زیرمجموعه می پردازد و به دنبال آن کلیشه های مربوطه را شرح می دهد.
فصل 6 روش طراحی SoC مبتنی بر پلت فرم را با استفاده از نمایه CMF در UML برای توسعه یک سیستم دوربین دیجیتال ساده شده به کار می گیرد تا کاربرد و استحکام رویکرد پیشنهادی را نشان دهد. به طور خاص، برد توسعه NiOS برای تقلید از سیستم دوربین دیجیتال استفاده می شود که در آن داده های تصویر خام از یک دستگاه شارژ (CCD) خوانده می شود و سپس JPEG کدگذاری و در حافظه ذخیره می شود. این فصل با مروری بر سیستم NiOS Altera آغاز میشود و به دنبال آن فرآیند توسعه سیستم واقعی که به صراحت استفاده از رویکرد پیشنهادی را نشان میدهد. سپس یک ارزیابی کمی ارائه میشود که هزینه توسعه روش طراحی SoC مبتنی بر پلت فرم پیشنهادی را با برخی از رویکردهای جایگزین با استفاده از مدلها و ابزارهای برآورد هزینه مقایسه میکند.
فصل 7 کتاب را با خلاصه و بحث در مورد مسیرهای آینده برای این تلاش در طراحی مبتنی بر پلت فرم پایان می دهد.
توضیحاتی در مورد کتاب به زبان اصلی :
The platform-centric SoC method is aimed at the design of today’s SoC systems with emphasis on real-time, embedded systems. The approach provides a guideline and an SoC design environment that promotes an integration of state-of-the-art tools and techniques necessary for the development of the systems. It renders a new and better perspective towards co-design approaches, while also raising a level of design abstraction. Because the configurable platform objects are designed off-cycle, they contribute to a general improvement in development time. By incorporating their usage, the overall method strikes a balance between total design flexibility and minimal time-to-market.
In Chapter 1, challenges in the co-design of SoCs are introduced. The chapter briefly describes the technical challenges facing system developers and introduces a proposed solution to the problem. The remainder of this book presents a more thorough examination on the problem and the proposed approach.
Chapter 2 describes the proposed platform-centric SoC design method in detail. It illustrates the design flow and discusses each main step in the design process. Definition of a platform as originally defined by Sabbagh [96], as well as the platform-based and platform-centric design approaches, are presented. The chapter concludes by comparing the proposed approach with previous related work.
Chapter 3 lays out the technological background for the proposed SoC design method. Whereas the platform technology is discussed in Chapter 2, this chapter gives an overview of the other two fundamental technologies: the Unified Modeling Language (UML) and the Extensible Markup Language (XML). The chapter begins with an introduction to UML as a modeling tool very well perceived within the software engineering community. It is followed by a discussion on an attempt by the Object Management Group (OMG) to empower UML for the development of real-time embedded software – an effort which will eventually culminate in a design framework known as the UML Profile for Schedulability, Performance, and Time Specification [29]. Thereafter, an overview of XML and a few other related internet technologies ensue.
Chapter 4 outlines the structure of the library of platform objects (LPO), as well as furnishes a comprehensive guideline and requirements specification that a platform object must possess in order to be scalable and compatible with the proposed approach. Essential elements for each platform object, e.g. architecture blueprint, XML-based self-described modules, platform managing tool, etc., are also discussed in detail.
Chapter 5 provides a detailed treatment of UML extensions for the development of real-time embedded systems. The chapter starts with a layout of the Co-design Modeling Framework (CMF) hierarchy that encompasses five other sub-profiles – the generic utility profile (PCUprofile), the Exception Modeling profile (EMprofile), the Interrupt Modeling profile (IMprofile), the Synthesizable Hardware Description Language profile (SHDLprofile), and the Architecture Blueprint profile (ABprofile). Each of these profiles furnishes a design framework that is specifically tailored for the proposed approach, and may be able to meet with the challenges posed by the design and test of real-time embedded SoC-based systems. The chapter, then, proceeds to discuss the domain concept for each sub-profile, followed by the description of the corresponding stereotypes.
Chapter 6 applies the platform-centric SoC design method, using the CMF profile in UML, to the development of a simplified digital camera system so as to demonstrate the use and the robustness of the proposed approach. Specifically, the NiOS development board is used to mimic the digital camera system where raw image data are read from a charge-coupled device (CCD), and then JPEG encoded and stored into memory. The chapter begins with an overview of the Altera’s NiOS system, followed by the actual system development process that explicitly demonstrates the use of the proposed approach. A quantitative evaluation is then presented that compares the development cost of the proposed platform-centric SoC design method against some alternative approaches using cost estimation models and tools.
Chapter 7 concludes the book with a summary and a discussion of future directions for this effort on platform-based design.