Digitale Hardware/Software-Systeme: Synthese und Optimierung ; mit 14 Tabellen
Gespeichert in:
| Hauptverfasser: | , |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
Springer
2007
|
| Ausgabe: | 2., erw. Aufl. |
| Schriftenreihe: | eXamen.press
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Literaturverz. S. 548 - 570 Auch als Internetausgabe |
| Beschreibung: | XV, 594 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 9783540468226 |
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INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I* 1.1
MOTIVATION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . I* 1.2 ENTWURFSMETHODIK . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7*
1.2.1 ERFASSEN UND SIMULIEREN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . 7* 1.2.2 BESCHREIBEN UND SYNTHETISIEREN. . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . 8* 1.2.3 SPEZIFIZIEREN, EXPLORIEREN
UND VERFEINERN 9* 1.3 ABSTRAKTION UND ENTWURFSREPRAESENTATIONEN. . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . 10* 1.3.1
MODELLE. 10* 1.3.2
SYNTHESE. 12* 1.3.3
OPTIMIERUNG. 26* 1.4
UEBUNGEN. 28* 2
MODELLIERUNG. . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . 37* 2.1 EINLEITUNG. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37* 2.2
KLASSIFIKATION VON MODELLEN 39* 2.3
PETRI-NETZMODELL. 40* 2.3.1
DYNAMISCHE EIGENSCHAFTEN VON PETRI-NETZEN . . . . . . . . . . . . 43*
2.4 KONTROLLFLUSSMODELLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . 45* 2.4.1 ENDLICHE AUTOMATEN (FSMS). . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45* 2.4.2 ERWEITERTE
ZUSTANDSMASCHINENMODELLE . . . . . . . . . . . . . . . . . 47* 2.4.3
HIERARCHISCHE, NEBENLAEUFIGE ZUSTANDSMASCHINEN " 49* 2.4.4
STATECHARTS. 49* 2.5
DATENFLUSSMODELLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . 54* 2.5.1 DATENFLUSSGRAPHEN . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54* 2.5.2 MARKIERTE
GRAPHEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 55* 2.5.3 SYNCHRONE DATENFLUSSGRAPHEN (SDF) . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . 56* 2.6 ERWEITERTE DATENFLUSSMODELLE 60* 2.6.1
VERKLEMMUNGEN IN SDF-GRAPHEN 60* 2.6.2 REDUKTION DES SDF-MODELLS AUF
MARKIERTE GRAPHEN . . . . . . 62* 2.6.3 ZYKLOSTATISCHER DATENFLUSS . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63* 2.6.4
DYNAMISCHE DATENFLUSSMODELLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 64* X INHALTSVERZEICHNIS 2.7 STRUKTURORIENTIERTE MODELLE. . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66* 2.7.1
KOMPONENTEN-VERBINDUNGSDIAGRAMM (CCD) . . . . . . . . . . . . 66* 2.8
HETEROGENE MODELLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . 66* 2.8.1 KONTROLL-DATENFLUSSGRAPHEN (CDFGS) .
. 68* 2.8.2 MODELIIERUNG IN SYSTEMCODESIGNER 74* 2.9 KOENNEN
PROGRAMMIERSPRACHEN MEHR? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 79* 2.10 LITERATURHINWEISE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81* 2.11
UEBUNGEN. 86* 3
SYNTHESE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93* 3.1 FUNDAMENTALE
SYNTHESEPROBLEME 93* 3.1.1 ABLAUFPLANUNG 94* 3.1.2
ALLOKATION. 96* 3.1.3 BINDUNG.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . 97* 3.2
IMPLEMENTIERUNG. 98* 3.3
PROBLEMKLASSEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . 99* 3.4
UEBUNGEN. 101* 4
ABLAUFPLANUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103* 4.1 KLASSIFIKATION VON
ABLAUFPLANUNGSPROBLEMEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103* 4.1.1
STATISCHE UND DYNAMISCHE ABLAUFPLANUNG . . . . . . . . . . . . . . .
103* 4.1.2 PRAEEMPTION. 104*
4.1.3 DATENABHAENGIGKEITEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . 104* 4.1.4 RESSOURCENBESCHRAENKUNGEN. . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . J04* 4.1.5 PERIODISCHE
ABLAUFPLANUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
104* 4.2 KLASSIFIKATION VON ALGORITHMEN. . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . 105* 4.3 ABLAUFPLANUNG OHNE
RESSOURCENBESCHRAENKUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . 106* 4.3.1 DER
ASAP-ALGORITHMUS " 106* 4.3.2 DER ALAP-ALGORITHMUS 107* 4.3.3
ABLAUFPLANUNG MIT ZEITBESCHRAENKUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . .
108* 4.4 ABLAUFPLANUNG MIT RESSOURCENBESCHRAENKUNGEN 112* 4.4.1
ERWEITERTE ASAP- UND ALAP- VERFAHREN. . . . . . . . . . . . . . . .
113* 4.4.2 LISTSCHEDULING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . I 13* 4.4.3 FORCE-DIRECTED SCHEDULING . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117* 4.4.4
GANZZAHLIGE LINEARE PROGRAMMIERUNG . . . . . . . . . . . . . . .
121* 4.5 PERIODISCHE ABLAUFPLANUNGSPROBLEME 0 . . . . . . . . . .
. . . 124* 4.5.1 ITERATIVE ALGORITHMEN. . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . 125* 4.5.2 ITERATIVE ABLAUFPLANUNG OHNE
RESSOURCENBESCHRAENKUNGEN . 132* 4.5.3 VERFAHREN ZUR REDUKTION VON PMIN
.*.*. 138* 4.5.4 ITERATIVE ABLAUFPLANUNG MIT
RESSOURCENBESCHRAENKUNGEN . 143* 4.5.5 ILP-MODELL ZUR ABLAUFPLANUNG
ITERATIVER ALGORITHMEN. . . . 143* 4.5.6 BEISPIEL: FLR-FILTER 145* 4.6
RESSOURCETYPBINDUNG 0 . " 147* 4.7 DYNAMISCHE ABLAUFPLANUNG " 149*
4.7.1 DEFINITIONEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . 151* XI INHALTSVERZEICHNIS 4.7.2*
OPTIMIERUNGSKRITERIEN BEI DYNAMISCHEN* ABLAUFPLANUNGSPROBLEMEN 154*
4.7.3* DYNAMISCHE ABLAUFPLANUNG OHNE ECHTZEITANFORDERUNGEN . . 155*
4.7.4* DYNAMISCHE ABLAUFPLANUNG MIT ECHTZEITANFORDERUNGEN . 160*
4.7.5* PERIODISCHE, DYNAMISCHE ABLAUFPLANUNG . . . . . . . . . . . . . .
. . 165* 4.8 LITERATURHINWEISE, AUSBLICKE UND WERKZEUGE . . . . . . . .
. . . . . . . . . . 170* 4.9 UEBUNGEN* 175* 5 BINDUNG* 181* 5.1
GRAPHENTHEORETISCHE BETRACHTUNG VON BINDUNGSPROBLEMEN . . . . . . 181*
5.2 BINDUNG NACH ABLAUFPLANUNG* 185* 5.3 PERIODISCHE BINDUNGSPROBLEME *
188* 5.4 BINDUNG HIERARCHISCHER GRAPHEN * 192* 5.5 BINDUNG VOR
ABLAUFPLANUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 192* 5.6 PARTITIONIERUNGSALGORITHMEN. . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . 193* 5.6.1* KONSTRUKTIVE VERFAHREN
ZUR PARTITIONIERUNG " 195* 5.6.2* ITERATIVE VERFAHREN ZUR
PARTITIONIERUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198* 5.6.3*
EVOLUTIONAERE ALGORITHMEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . 199* 5.6.4* PARTITIONIERUNG MIT LINEARER PROGRAMMIERUNG. . . .
. . . . . . . . 199* 5.6.5* ALGORITHMEN ZUR HW/SW-PARTITIONIERUNG 200*
5.7 ENTWURFSSYSTEME ZUR PARTITIONIERUNG* 202* 5.7.1* FUNKTIONALE
PARTITIONIERUNG IM HARDWAREENTWURF 203* 5.7.2* ILP-BASIERTE ANSAETZE FUER
MULTI-CHIP-ENTWUERFE 205* 5.7.3* ENTWURFSSYSTEME ZUR
HARDWARE/SOFTWARE-PARTITIONIERUNG 206* 5.7.4* ILP-BASIERTE ANSAETZE ZUR
HW/SW-PARTITIONIERUNG " 208* 5.8 LITERATURHINWEISE UND ZUSAMMENFASSUNG*
208* 5.9 UEBUNGEN. 210*
6 ARCHITEKTURSYNTHESE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 217* 6.1 WAS IST
ARCHITEKTURSYNTHESE? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . 218* 6.1.1* OPERATIONSWERK . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219* 6.1.2* STEUERWERK 221*
6.2 SCHAETZUNG DER ENTWURFSQUALITAET . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . 223* 6.2.1* KOSTENMASSE . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224* 6.2.2*
PERFORMANZMASSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . 224* 6.2.3* ABSCHAETZUNG DER TAKTPERIODE T 227* 6.2.4*
ABSCHAETZUNG DER LATENZ L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . 229* 6.2.5* ABSCHAETZUNG DER AUSFUEHRUNGSZEIT . . . . . . . . . .
. . 229* 6.2.6* ABSCHAETZUNG DER KOSTEN 229* 6.3 ENERGIE- UND
LEISTUNGSVERBRAUCHSMANAGEMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . 232*
6.3.1* ENERGIE- UND LEISTUNGSVERBRAUCH . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . 233* 6.3.2* LEISTUNGSEFFIZIENZ . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233* 6.3.3* QUELLEN DES
LEISTUNGSVERBRAUCHS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236*
6.3.4* STRUKTURELLE MASSNAHMEN ZUR LEISTUNGSVERBRAUCHSREDUKTION . 237*
XII* INHALTSVERZEICHNIS 6.3.5* MASSNAHMEN AUF VERHALTENSEBENE ZUR
REDUKTION DES* LEISTUNGSVERBRAUCHS . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . 240* 6.3.6* SCHAETZUNG DES MITTLEREN
LEISTUNGSVERBRAUCHS . . . . . . . . . . . . 243* 6.4 NOTATION UND
PROBLEMSTELLUNG DER ARCHITEKTURSYNTHESE . . . . . . . . . . 246* 6.5
SPEZIALOPERATIONEN UND SPEZIALRESSOURCEN . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . 250* 6.5.1* VERKETTUNG FUNKTIONALER OPERATOREN. . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . 250* 6.5.2* MODULE MIT FLIESSBANDVERARBEITUNG
252* 6.5.3* FUNKTIONALE FLIESSBANDVERARBEITUNG UND SCHLEIFENFALTURIG . .
252* 6.6 VERFAHREN ZUR ARCHITEKTURSYNTHESE* 255* 6.6.1* ERWEITERUNG
BEKANNTER ABLAUFPLANUNGSVERFAHREN . . . . . . . . . 255* 6.6.2*
ILP-MODELLE ZUR ARCHITEKTURSYNTHESE . . . . . . . . . . . . 255* 6.7
ILP-MODELLE ZUR ARCHITEKTURSYNTHESE* 257* 6.7.1* ZEITSCHLITZMODELLE . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257* 6.7.2*
FLUSSMODELL '" 262* 6.8 DAS FLUSSMODELL* 266* 6.9 ANALYSE DES
FLUSSMODELLS * " 271* 6.9.1* POLYEDERTHEORIE 271* 6.9.2* ANALYSE DES
LOESUNGSPOLYTOPS DES AUSS-ILP 273* 6. 10 VERBESSERUNG DER MODELLSTRUKTUR
. . . . . . . . . . . . . . . . . 280* 6.10.1* ELIMINATION
VON FLUSSVARIABLEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280*
6.10.2 ANPASSUNG DER KONSTANTEN 15(V;, VJ,K)* 283* 6.10.3 ELIMINATION
REDUNDANTER UNGLEICHUNGEN* 285* 6.10.4 HINZUFUEGEN GUELTIGER
UNGLEICHUNGEN* 286* 6.11 FLIESSBANDVERARBEITUNG . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288* 6.11.1* RESSOURCEN
MIT FLIESSBANDVERARBEITUNG . . . . . . . . . . . . . 288* 6.11.2
FUNKTIONALE FLIESSBANDVERARBEITUNG UND SCHLEIFENFALTUNG . . 289* 6.11.3*
ASAP- UND ALAP-ZEITEN BEI ITERATIVER ABLAUFPLANUNG . . . . 292* 6.11.4
ABLAUFPLANUNG MIT VOLLSTATISCHER BINDUNG . . . . . . 293* 6.12
RELAXATIONSVERFAHREN . . 296* 6.13
BEISPIELE. 297* 6.13.1*
LOESER EINER GEWOEHNLICHEN DIFFERENTIALGLEICHUNG 297* 6.13.2 ELLIPTISCHES
WELLENFILTER* 299* 6.14 LITERATURHINWEISE UND WERKZEUGE. . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 I* 6.15
UEBUNGEN. 309* 7
SOFTWARESYNTHESE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 315* 7.1 MERKMALE UND
KLASSIFIKATION VON PROZESSOREN* 316* 7.L.1* KLASSIFIKATION VON
PROZESSOREN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317* 7.1.2*
KRITERIENBASIERTE PROZESSORWAHL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . 319* 7.L.3* ARCHITEKTURPARAMETER VON ASIPS . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . 320* 7.2 EINFUEHRUNG COMPILER* 322* 7.2.1*
UMGEBUNGEN 323* 7.2.2* SPRACHKONZEPTE 324* 7.2.3* ANALYSE VON
QUELLPROGRAMMEN 324* 7.2.4* PHASEN (ANALYSE, CODEGENERIERUNG,
OPTIMIERUNG) 328* INHALTSVERZEICHNIS XLLL 7.3 ZWISCHENDARSTELLUNGEN . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
331* 7.3.1 DREI-ADRESS-CODE . _ 331* 7.3.2 KONTROLLFLUSSGRAPHEN UND
DAGS 334* 7.4 CODEGENERIERUNG UND CODEOPTIMIERUNG 338* 7.4.1 EINE
EINFACHE ZIELSPRACHE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 340* 7.4.2 ALLOKATION, ABLAUFPLANUNG UND BINDUNG 341* 7.5
REGISTERVERGABE UND REGISTERBINDUNG 346* 7.5.1 LEBENSZEITENANALYSE '" "
346* 7.5.2 REGISTERVERGABE UND -BINDUNG DURCH GRAPHFAERBUNG 348* 7.5.3
GLOBALE REGISTERVERGABE 349* 7.6 OPTIMALE REGISTERBINDUNG MIT
ILP-TECHNIKEN 352* 7.6.1 EXISTIERENDE ANSAETZE " 352* 7.6.2 EXAKTE
MINIMALE FAERBUNG MIT ILP-MODELL 356* 7.6.3 K-FAERBUNG UND REGISTERABWURF
358* 7.6.4 OPTIMALE K-FAERBUNG MIT ILP-MODELL 359* 7.6.5 MODELIIERUNG VON
REGISTER-REGISTER-UMSPEICHERUNGEN 362* 7.6.6 BESTIMMUNG OPTIMALER
REGISTERABWURFZEITPUNKTE 365* 7.6.7 MODELIIERUNG HETEROGENER
REGISTERSTRUKTUREN 368* 7.6.8 AUSBLICKE 369* 7.7 CODESELEKTION:
MUSTERERKENNUNG UND BAUMTRANSFORMATION " 370* 7.8 DYNAMISCHE
PROGRAMMIERUNG 375* 7.8.1 PRINZIP DER DYNAMISCHEN PROGRAMMIERUNG 376*
7.8.2 CODEGENERIERUNG MIT DYNAMISCHER PROGRAMMIERUNG 377* 7.9
MASCHINENUNABHAENGIGE OPTIMIERUNG 380* 7.9.1
TRANSFONNATIONENAUFGRUNDBLOECKEN 381* 7.9.2 GLOBALE OPTIMIERUNG 383* 7.10
MASCHINENABHAENGIGE OPTIMIERUNG 384* 7.11 SOFTWARESYNTHESE FUER
EINGEBETTETE PROZESSOREN 386* 7.11.1 ANPASSBARKEIT VON COMPILERN. . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386* 7.11.2 UNTERSCHIEDE DER
CODEGENERIERUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387* 7.11.3
RETARGETIERBARE COMPILERFUER RLSC/CISC . . . . . . . . . . . . . . .
388* 7.11.4 RETARGETIERBARE COMPILER FUER DSPS 390* 7.11.5
RETARGETIERBARE COMPILER FUER VLIW-ARTIGE ARCHITEKTUREN 393* 7.11.6
KOMMERZIELLE RETARGETIERBARE COMPILER 400* 7.12 SOFTWARESYNTHESE AUF
MODULEBENE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401*
7.12.1 BETRIEBSSYSTEME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . 40 I* 7.12.2 ECHTZEITBETRIEBSSYSTEME 403* 7.12.3
CODEGENERIENMG FUER DATENFLUSSDOMINANTE SYSTEME. . . . . . . 404* 7.12.4
EXTERNE EREIGNISSE 412* 7.12.5 RESSOURCENZUGRIFFSPROTOKOLLE UND
ABLAUFPLANUNGSANOMALIEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
415* 7.13 LITERATURHINWEISE UND ZUSAMMENFASSUNG 418* 7.14 UEBUNGEN 422*
XIV INHALTSVERZEICHNIS* 8 SYSTEMSYNTHESE . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427* 8.1
MODELL DER SYSTEMSYNTHESE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . 430* 8.1.1* SPEZIFIKATION EINES PROBLEMS 431*
8.1.2* SPEZIFIKATION VON ZIELARCHITEKTUREN . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . 431* 8.1.3* SPEZIFIKATION VON ABBILDUNGEN. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . 433* 8.1.4*
IMPLEMENTIERUNG. 434* 8.2
ENTWURFSRAUMEXPLORATION* 439* 8.2.1* OPTIMIERUNGSSTRATEGIEN UND
ZIELFUNKTIONEN 442* 8.2.2* SCHAETZUNG DER ENTWURFSQUALITAET 445* 8.2.3*
STRATEGIEN ZUR UEBERDECKUNG UND ZUM BESCHNEIDEN DES* ENTWURFSRAUMS 447*
8.3 ENTWURFSRAUMEXPLORATION MIT EVOLUTIONAEREN ALGORITHMEN. . . . . . .
. 450* 8.3.1* OPTIMIERUNG MIT EVOLUTIONAEREN ALGORITHMEN 452* 8.3.2*
CODIERUNG VON IMPLEMENTIERUNGEN . . . . . . . . . . . . . . 454* 8.3.3*
FITNESSFUNKTIONEN UND BESCHRAENKUNGEN. . . . . . . . . . . . . . . . .
460* 8.3.4* PARAMETER DES EVOLUTIONAEREN ALGORITHMUS. . . . . . . . . . .
. . . . 463* 8.3.5*
FALLSTUDIE. 463* 8.4
MODELLERWEITERUNGEN* 471* 8.4.1* MEHRSTUFIGER SPEZIFIKATIONSGRAPH 471*
8.4.2* HIERARCHISCHE SPEZIFIKATIONSGRAPHEN 473* 8.5 VERBESSERTE
UEBERDECKUNG DES ENTWURFSRAUMS * 479* 8.5.1* SYMBOLISCHE TECHNIKEN IN
DER ENTWURFSRAUMEXPLORATION 479* 8.5.2* PARETO-FRONT-ARITHMETIK 485* 8.6
ENTWURFSSYSTEME ZUR SYSTEMSYNTHESE . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . 490* 8.7 ZUSAMMENFASSUNG UND LITERATURHINWEISE* 493* 8.8
UEBUNGEN. 498* ANHANG*
501* NOTATION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 I* A. I
LOGIK* 501* A.2
MENGEN. 502* A.3
RELATIONEN UND FUNKTIONEN* 502* A.4 LINEARE ALGEBRA* 503* A.5
GANZZAHLIGE ALGEBRA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . 503* A.6
GRAPHEN. 503* A.6.1*
UNGERICHTETE GRAPHEN 504* A.6.2* GERICHTETE GRAPHEN 506* A.6.3* PERFEKTE
GRAPHEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . 507* A.7 POLYEDERTHEORIE* 508* A.8 KOMBINATORISCHE
OPTIMIERUNGSPROBLEME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510*
A.8.1* ENTSCHEIDUNGSPROBLEME UND OPTIMIERUNGSPROBLEME . . . . . . 510*
A.8.2* ALGORITHMEN. 510* A.8.3*
KLASSIFIKATION VON PROBLEMEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . 51 I* INHALTSVERZEICHNIS XV* FUNDAMENTALE OPTIMIERUNGSALGORITHMEN
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513* 8.1 LINEARE
UND GANZZAHLIGE LINEARE PROGRAMMIERUNG 514* 8.U UMFORMUNGEN LINEARER
PROGRAMME. '" " 515* B.1.2 ALGORITHMEN ZUR LOESUNG VON LPS. . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . 515* 8.1.3 ALGORITHMEN ZUR LOESUNG VON LLPS
" 516* B.2 SIMULATED ANNEALING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . 519* 8.3 EVOLUTIONAERE ALGORITHMEN '"
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520* BA
MEHRZIELOPTIMIERUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . 522* BA.I LEISTUNGSBEWERTUNG VON
OPTIMIERUNGSALGORITHMEN . . . . . . . 523* BA.2 EVOLUTIONAERE
ALGORITHMEN FUER DIE MEHRZIELOPTIMIERUNG . . . 527* GRAPHENALGORITHMEN .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . 531* C.I KUERZESTE- UND LAENGSTE-PFAD-PROBLEME 531* C.
1.1 KPP AUF AZYKLISCHEN GRAPHEN: TOPOLOGISCHE SORTIERUNG. . . 532*
C.1.2 KPP AUF ZYKLISCHEN GRAPHEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . 532* C.I.3 LPP 537* C.IA LOESUNG VON LPP (KPP) DURCH LINEARE
PROGRAMMIERUNG 537* C.2 GRAPHFAERBUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538* C.2.1
FAERBUNG TRIANGULIERTER GRAPHEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . 539* C.2.2 PERIODISCHE FAERBUNGSPROBLEME . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . 541* C.3
CLIQUEPARTITIONIERUNG. 544*
LITERATUR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 547*
SACHVERZEICHNIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571* |
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I* 1.1
MOTIVATION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . I* 1.2 ENTWURFSMETHODIK . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7*
1.2.1 ERFASSEN UND SIMULIEREN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . 7* 1.2.2 BESCHREIBEN UND SYNTHETISIEREN. . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . 8* 1.2.3 SPEZIFIZIEREN, EXPLORIEREN
UND VERFEINERN 9* 1.3 ABSTRAKTION UND ENTWURFSREPRAESENTATIONEN. . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . 10* 1.3.1
MODELLE. 10* 1.3.2
SYNTHESE. 12* 1.3.3
OPTIMIERUNG. 26* 1.4
UEBUNGEN. 28* 2
MODELLIERUNG. . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . 37* 2.1 EINLEITUNG. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37* 2.2
KLASSIFIKATION VON MODELLEN 39* 2.3
PETRI-NETZMODELL. 40* 2.3.1
DYNAMISCHE EIGENSCHAFTEN VON PETRI-NETZEN . . . . . . . . . . . . 43*
2.4 KONTROLLFLUSSMODELLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . 45* 2.4.1 ENDLICHE AUTOMATEN (FSMS). . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45* 2.4.2 ERWEITERTE
ZUSTANDSMASCHINENMODELLE . . . . . . . . . . . . . . . . . 47* 2.4.3
HIERARCHISCHE, NEBENLAEUFIGE ZUSTANDSMASCHINEN " 49* 2.4.4
STATECHARTS. 49* 2.5
DATENFLUSSMODELLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . 54* 2.5.1 DATENFLUSSGRAPHEN . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54* 2.5.2 MARKIERTE
GRAPHEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 55* 2.5.3 SYNCHRONE DATENFLUSSGRAPHEN (SDF) . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . 56* 2.6 ERWEITERTE DATENFLUSSMODELLE 60* 2.6.1
VERKLEMMUNGEN IN SDF-GRAPHEN 60* 2.6.2 REDUKTION DES SDF-MODELLS AUF
MARKIERTE GRAPHEN . . . . . . 62* 2.6.3 ZYKLOSTATISCHER DATENFLUSS . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63* 2.6.4
DYNAMISCHE DATENFLUSSMODELLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 64* X INHALTSVERZEICHNIS 2.7 STRUKTURORIENTIERTE MODELLE. . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66* 2.7.1
KOMPONENTEN-VERBINDUNGSDIAGRAMM (CCD) . . . . . . . . . . . . 66* 2.8
HETEROGENE MODELLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . 66* 2.8.1 KONTROLL-DATENFLUSSGRAPHEN (CDFGS) .
. 68* 2.8.2 MODELIIERUNG IN SYSTEMCODESIGNER 74* 2.9 KOENNEN
PROGRAMMIERSPRACHEN MEHR? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 79* 2.10 LITERATURHINWEISE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81* 2.11
UEBUNGEN. 86* 3
SYNTHESE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93* 3.1 FUNDAMENTALE
SYNTHESEPROBLEME 93* 3.1.1 ABLAUFPLANUNG 94* 3.1.2
ALLOKATION. 96* 3.1.3 BINDUNG.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . 97* 3.2
IMPLEMENTIERUNG. 98* 3.3
PROBLEMKLASSEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . 99* 3.4
UEBUNGEN. 101* 4
ABLAUFPLANUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103* 4.1 KLASSIFIKATION VON
ABLAUFPLANUNGSPROBLEMEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103* 4.1.1
STATISCHE UND DYNAMISCHE ABLAUFPLANUNG . . . . . . . . . . . . . . .
103* 4.1.2 PRAEEMPTION. 104*
4.1.3 DATENABHAENGIGKEITEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . 104* 4.1.4 RESSOURCENBESCHRAENKUNGEN. . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . J04* 4.1.5 PERIODISCHE
ABLAUFPLANUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
104* 4.2 KLASSIFIKATION VON ALGORITHMEN. . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . 105* 4.3 ABLAUFPLANUNG OHNE
RESSOURCENBESCHRAENKUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . 106* 4.3.1 DER
ASAP-ALGORITHMUS " 106* 4.3.2 DER ALAP-ALGORITHMUS 107* 4.3.3
ABLAUFPLANUNG MIT ZEITBESCHRAENKUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . .
108* 4.4 ABLAUFPLANUNG MIT RESSOURCENBESCHRAENKUNGEN 112* 4.4.1
ERWEITERTE ASAP- UND ALAP- VERFAHREN. . . . . . . . . . . . . . . .
113* 4.4.2 LISTSCHEDULING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . I 13* 4.4.3 FORCE-DIRECTED SCHEDULING . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117* 4.4.4
GANZZAHLIGE LINEARE PROGRAMMIERUNG . . . . . . . . . . . . . . .
121* 4.5 PERIODISCHE ABLAUFPLANUNGSPROBLEME 0 . . . . . . . . . .
. . . 124* 4.5.1 ITERATIVE ALGORITHMEN. . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . 125* 4.5.2 ITERATIVE ABLAUFPLANUNG OHNE
RESSOURCENBESCHRAENKUNGEN . 132* 4.5.3 VERFAHREN ZUR REDUKTION VON PMIN
.*.*. 138* 4.5.4 ITERATIVE ABLAUFPLANUNG MIT
RESSOURCENBESCHRAENKUNGEN . 143* 4.5.5 ILP-MODELL ZUR ABLAUFPLANUNG
ITERATIVER ALGORITHMEN. . . . 143* 4.5.6 BEISPIEL: FLR-FILTER 145* 4.6
RESSOURCETYPBINDUNG 0 . " 147* 4.7 DYNAMISCHE ABLAUFPLANUNG " 149*
4.7.1 DEFINITIONEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . 151* XI INHALTSVERZEICHNIS 4.7.2*
OPTIMIERUNGSKRITERIEN BEI DYNAMISCHEN* ABLAUFPLANUNGSPROBLEMEN 154*
4.7.3* DYNAMISCHE ABLAUFPLANUNG OHNE ECHTZEITANFORDERUNGEN . . 155*
4.7.4* DYNAMISCHE ABLAUFPLANUNG MIT ECHTZEITANFORDERUNGEN . 160*
4.7.5* PERIODISCHE, DYNAMISCHE ABLAUFPLANUNG . . . . . . . . . . . . . .
. . 165* 4.8 LITERATURHINWEISE, AUSBLICKE UND WERKZEUGE . . . . . . . .
. . . . . . . . . . 170* 4.9 UEBUNGEN* 175* 5 BINDUNG* 181* 5.1
GRAPHENTHEORETISCHE BETRACHTUNG VON BINDUNGSPROBLEMEN . . . . . . 181*
5.2 BINDUNG NACH ABLAUFPLANUNG* 185* 5.3 PERIODISCHE BINDUNGSPROBLEME *
188* 5.4 BINDUNG HIERARCHISCHER GRAPHEN * 192* 5.5 BINDUNG VOR
ABLAUFPLANUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 192* 5.6 PARTITIONIERUNGSALGORITHMEN. . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . 193* 5.6.1* KONSTRUKTIVE VERFAHREN
ZUR PARTITIONIERUNG " 195* 5.6.2* ITERATIVE VERFAHREN ZUR
PARTITIONIERUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198* 5.6.3*
EVOLUTIONAERE ALGORITHMEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . 199* 5.6.4* PARTITIONIERUNG MIT LINEARER PROGRAMMIERUNG. . . .
. . . . . . . . 199* 5.6.5* ALGORITHMEN ZUR HW/SW-PARTITIONIERUNG 200*
5.7 ENTWURFSSYSTEME ZUR PARTITIONIERUNG* 202* 5.7.1* FUNKTIONALE
PARTITIONIERUNG IM HARDWAREENTWURF 203* 5.7.2* ILP-BASIERTE ANSAETZE FUER
MULTI-CHIP-ENTWUERFE 205* 5.7.3* ENTWURFSSYSTEME ZUR
HARDWARE/SOFTWARE-PARTITIONIERUNG 206* 5.7.4* ILP-BASIERTE ANSAETZE ZUR
HW/SW-PARTITIONIERUNG " 208* 5.8 LITERATURHINWEISE UND ZUSAMMENFASSUNG*
208* 5.9 UEBUNGEN. 210*
6 ARCHITEKTURSYNTHESE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 217* 6.1 WAS IST
ARCHITEKTURSYNTHESE? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . 218* 6.1.1* OPERATIONSWERK . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219* 6.1.2* STEUERWERK 221*
6.2 SCHAETZUNG DER ENTWURFSQUALITAET . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . 223* 6.2.1* KOSTENMASSE . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224* 6.2.2*
PERFORMANZMASSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . 224* 6.2.3* ABSCHAETZUNG DER TAKTPERIODE T 227* 6.2.4*
ABSCHAETZUNG DER LATENZ L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . 229* 6.2.5* ABSCHAETZUNG DER AUSFUEHRUNGSZEIT . . . . . . . . . .
. . 229* 6.2.6* ABSCHAETZUNG DER KOSTEN 229* 6.3 ENERGIE- UND
LEISTUNGSVERBRAUCHSMANAGEMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . 232*
6.3.1* ENERGIE- UND LEISTUNGSVERBRAUCH . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . 233* 6.3.2* LEISTUNGSEFFIZIENZ . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233* 6.3.3* QUELLEN DES
LEISTUNGSVERBRAUCHS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236*
6.3.4* STRUKTURELLE MASSNAHMEN ZUR LEISTUNGSVERBRAUCHSREDUKTION . 237*
XII* INHALTSVERZEICHNIS 6.3.5* MASSNAHMEN AUF VERHALTENSEBENE ZUR
REDUKTION DES* LEISTUNGSVERBRAUCHS . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . 240* 6.3.6* SCHAETZUNG DES MITTLEREN
LEISTUNGSVERBRAUCHS . . . . . . . . . . . . 243* 6.4 NOTATION UND
PROBLEMSTELLUNG DER ARCHITEKTURSYNTHESE . . . . . . . . . . 246* 6.5
SPEZIALOPERATIONEN UND SPEZIALRESSOURCEN . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . 250* 6.5.1* VERKETTUNG FUNKTIONALER OPERATOREN. . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . 250* 6.5.2* MODULE MIT FLIESSBANDVERARBEITUNG
252* 6.5.3* FUNKTIONALE FLIESSBANDVERARBEITUNG UND SCHLEIFENFALTURIG . .
252* 6.6 VERFAHREN ZUR ARCHITEKTURSYNTHESE* 255* 6.6.1* ERWEITERUNG
BEKANNTER ABLAUFPLANUNGSVERFAHREN . . . . . . . . . 255* 6.6.2*
ILP-MODELLE ZUR ARCHITEKTURSYNTHESE . . . . . . . . . . . . 255* 6.7
ILP-MODELLE ZUR ARCHITEKTURSYNTHESE* 257* 6.7.1* ZEITSCHLITZMODELLE . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257* 6.7.2*
FLUSSMODELL '" 262* 6.8 DAS FLUSSMODELL* 266* 6.9 ANALYSE DES
FLUSSMODELLS * " 271* 6.9.1* POLYEDERTHEORIE 271* 6.9.2* ANALYSE DES
LOESUNGSPOLYTOPS DES AUSS-ILP 273* 6. 10 VERBESSERUNG DER MODELLSTRUKTUR
. . . . . . . . . . . . . . . . . 280* 6.10.1* ELIMINATION
VON FLUSSVARIABLEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280*
6.10.2 ANPASSUNG DER KONSTANTEN 15(V;, VJ,K)* 283* 6.10.3 ELIMINATION
REDUNDANTER UNGLEICHUNGEN* 285* 6.10.4 HINZUFUEGEN GUELTIGER
UNGLEICHUNGEN* 286* 6.11 FLIESSBANDVERARBEITUNG . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288* 6.11.1* RESSOURCEN
MIT FLIESSBANDVERARBEITUNG . . . . . . . . . . . . . 288* 6.11.2
FUNKTIONALE FLIESSBANDVERARBEITUNG UND SCHLEIFENFALTUNG . . 289* 6.11.3*
ASAP- UND ALAP-ZEITEN BEI ITERATIVER ABLAUFPLANUNG . . . . 292* 6.11.4
ABLAUFPLANUNG MIT VOLLSTATISCHER BINDUNG . . . . . . 293* 6.12
RELAXATIONSVERFAHREN . . 296* 6.13
BEISPIELE. 297* 6.13.1*
LOESER EINER GEWOEHNLICHEN DIFFERENTIALGLEICHUNG 297* 6.13.2 ELLIPTISCHES
WELLENFILTER* 299* 6.14 LITERATURHINWEISE UND WERKZEUGE. . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 I* 6.15
UEBUNGEN. 309* 7
SOFTWARESYNTHESE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 315* 7.1 MERKMALE UND
KLASSIFIKATION VON PROZESSOREN* 316* 7.L.1* KLASSIFIKATION VON
PROZESSOREN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317* 7.1.2*
KRITERIENBASIERTE PROZESSORWAHL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . 319* 7.L.3* ARCHITEKTURPARAMETER VON ASIPS . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . 320* 7.2 EINFUEHRUNG COMPILER* 322* 7.2.1*
UMGEBUNGEN 323* 7.2.2* SPRACHKONZEPTE 324* 7.2.3* ANALYSE VON
QUELLPROGRAMMEN 324* 7.2.4* PHASEN (ANALYSE, CODEGENERIERUNG,
OPTIMIERUNG) 328* INHALTSVERZEICHNIS XLLL 7.3 ZWISCHENDARSTELLUNGEN . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
331* 7.3.1 DREI-ADRESS-CODE . _ 331* 7.3.2 KONTROLLFLUSSGRAPHEN UND
DAGS 334* 7.4 CODEGENERIERUNG UND CODEOPTIMIERUNG 338* 7.4.1 EINE
EINFACHE ZIELSPRACHE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 340* 7.4.2 ALLOKATION, ABLAUFPLANUNG UND BINDUNG 341* 7.5
REGISTERVERGABE UND REGISTERBINDUNG 346* 7.5.1 LEBENSZEITENANALYSE '" "
346* 7.5.2 REGISTERVERGABE UND -BINDUNG DURCH GRAPHFAERBUNG 348* 7.5.3
GLOBALE REGISTERVERGABE 349* 7.6 OPTIMALE REGISTERBINDUNG MIT
ILP-TECHNIKEN 352* 7.6.1 EXISTIERENDE ANSAETZE " 352* 7.6.2 EXAKTE
MINIMALE FAERBUNG MIT ILP-MODELL 356* 7.6.3 K-FAERBUNG UND REGISTERABWURF
358* 7.6.4 OPTIMALE K-FAERBUNG MIT ILP-MODELL 359* 7.6.5 MODELIIERUNG VON
REGISTER-REGISTER-UMSPEICHERUNGEN 362* 7.6.6 BESTIMMUNG OPTIMALER
REGISTERABWURFZEITPUNKTE 365* 7.6.7 MODELIIERUNG HETEROGENER
REGISTERSTRUKTUREN 368* 7.6.8 AUSBLICKE 369* 7.7 CODESELEKTION:
MUSTERERKENNUNG UND BAUMTRANSFORMATION " 370* 7.8 DYNAMISCHE
PROGRAMMIERUNG 375* 7.8.1 PRINZIP DER DYNAMISCHEN PROGRAMMIERUNG 376*
7.8.2 CODEGENERIERUNG MIT DYNAMISCHER PROGRAMMIERUNG 377* 7.9
MASCHINENUNABHAENGIGE OPTIMIERUNG 380* 7.9.1
TRANSFONNATIONENAUFGRUNDBLOECKEN 381* 7.9.2 GLOBALE OPTIMIERUNG 383* 7.10
MASCHINENABHAENGIGE OPTIMIERUNG 384* 7.11 SOFTWARESYNTHESE FUER
EINGEBETTETE PROZESSOREN 386* 7.11.1 ANPASSBARKEIT VON COMPILERN. . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386* 7.11.2 UNTERSCHIEDE DER
CODEGENERIERUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387* 7.11.3
RETARGETIERBARE COMPILERFUER RLSC/CISC . . . . . . . . . . . . . . .
388* 7.11.4 RETARGETIERBARE COMPILER FUER DSPS 390* 7.11.5
RETARGETIERBARE COMPILER FUER VLIW-ARTIGE ARCHITEKTUREN 393* 7.11.6
KOMMERZIELLE RETARGETIERBARE COMPILER 400* 7.12 SOFTWARESYNTHESE AUF
MODULEBENE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401*
7.12.1 BETRIEBSSYSTEME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . 40 I* 7.12.2 ECHTZEITBETRIEBSSYSTEME 403* 7.12.3
CODEGENERIENMG FUER DATENFLUSSDOMINANTE SYSTEME. . . . . . . 404* 7.12.4
EXTERNE EREIGNISSE 412* 7.12.5 RESSOURCENZUGRIFFSPROTOKOLLE UND
ABLAUFPLANUNGSANOMALIEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
415* 7.13 LITERATURHINWEISE UND ZUSAMMENFASSUNG 418* 7.14 UEBUNGEN 422*
XIV INHALTSVERZEICHNIS* 8 SYSTEMSYNTHESE . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427* 8.1
MODELL DER SYSTEMSYNTHESE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . 430* 8.1.1* SPEZIFIKATION EINES PROBLEMS 431*
8.1.2* SPEZIFIKATION VON ZIELARCHITEKTUREN . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . 431* 8.1.3* SPEZIFIKATION VON ABBILDUNGEN. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . 433* 8.1.4*
IMPLEMENTIERUNG. 434* 8.2
ENTWURFSRAUMEXPLORATION* 439* 8.2.1* OPTIMIERUNGSSTRATEGIEN UND
ZIELFUNKTIONEN 442* 8.2.2* SCHAETZUNG DER ENTWURFSQUALITAET 445* 8.2.3*
STRATEGIEN ZUR UEBERDECKUNG UND ZUM BESCHNEIDEN DES* ENTWURFSRAUMS 447*
8.3 ENTWURFSRAUMEXPLORATION MIT EVOLUTIONAEREN ALGORITHMEN. . . . . . .
. 450* 8.3.1* OPTIMIERUNG MIT EVOLUTIONAEREN ALGORITHMEN 452* 8.3.2*
CODIERUNG VON IMPLEMENTIERUNGEN . . . . . . . . . . . . . . 454* 8.3.3*
FITNESSFUNKTIONEN UND BESCHRAENKUNGEN. . . . . . . . . . . . . . . . .
460* 8.3.4* PARAMETER DES EVOLUTIONAEREN ALGORITHMUS. . . . . . . . . . .
. . . . 463* 8.3.5*
FALLSTUDIE. 463* 8.4
MODELLERWEITERUNGEN* 471* 8.4.1* MEHRSTUFIGER SPEZIFIKATIONSGRAPH 471*
8.4.2* HIERARCHISCHE SPEZIFIKATIONSGRAPHEN 473* 8.5 VERBESSERTE
UEBERDECKUNG DES ENTWURFSRAUMS * 479* 8.5.1* SYMBOLISCHE TECHNIKEN IN
DER ENTWURFSRAUMEXPLORATION 479* 8.5.2* PARETO-FRONT-ARITHMETIK 485* 8.6
ENTWURFSSYSTEME ZUR SYSTEMSYNTHESE . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . 490* 8.7 ZUSAMMENFASSUNG UND LITERATURHINWEISE* 493* 8.8
UEBUNGEN. 498* ANHANG*
501* NOTATION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 I* A. I
LOGIK* 501* A.2
MENGEN. 502* A.3
RELATIONEN UND FUNKTIONEN* 502* A.4 LINEARE ALGEBRA* 503* A.5
GANZZAHLIGE ALGEBRA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . 503* A.6
GRAPHEN. 503* A.6.1*
UNGERICHTETE GRAPHEN 504* A.6.2* GERICHTETE GRAPHEN 506* A.6.3* PERFEKTE
GRAPHEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . 507* A.7 POLYEDERTHEORIE* 508* A.8 KOMBINATORISCHE
OPTIMIERUNGSPROBLEME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510*
A.8.1* ENTSCHEIDUNGSPROBLEME UND OPTIMIERUNGSPROBLEME . . . . . . 510*
A.8.2* ALGORITHMEN. 510* A.8.3*
KLASSIFIKATION VON PROBLEMEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . 51 I* INHALTSVERZEICHNIS XV* FUNDAMENTALE OPTIMIERUNGSALGORITHMEN
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513* 8.1 LINEARE
UND GANZZAHLIGE LINEARE PROGRAMMIERUNG 514* 8.U UMFORMUNGEN LINEARER
PROGRAMME. '" " 515* B.1.2 ALGORITHMEN ZUR LOESUNG VON LPS. . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . 515* 8.1.3 ALGORITHMEN ZUR LOESUNG VON LLPS
" 516* B.2 SIMULATED ANNEALING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . 519* 8.3 EVOLUTIONAERE ALGORITHMEN '"
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520* BA
MEHRZIELOPTIMIERUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . 522* BA.I LEISTUNGSBEWERTUNG VON
OPTIMIERUNGSALGORITHMEN . . . . . . . 523* BA.2 EVOLUTIONAERE
ALGORITHMEN FUER DIE MEHRZIELOPTIMIERUNG . . . 527* GRAPHENALGORITHMEN .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . 531* C.I KUERZESTE- UND LAENGSTE-PFAD-PROBLEME 531* C.
1.1 KPP AUF AZYKLISCHEN GRAPHEN: TOPOLOGISCHE SORTIERUNG. . . 532*
C.1.2 KPP AUF ZYKLISCHEN GRAPHEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . 532* C.I.3 LPP 537* C.IA LOESUNG VON LPP (KPP) DURCH LINEARE
PROGRAMMIERUNG 537* C.2 GRAPHFAERBUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538* C.2.1
FAERBUNG TRIANGULIERTER GRAPHEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . 539* C.2.2 PERIODISCHE FAERBUNGSPROBLEME . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . 541* C.3
CLIQUEPARTITIONIERUNG. 544*
LITERATUR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 547*
SACHVERZEICHNIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571* |
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