publication . Doctoral thesis . 2006

Uma metodologia para especificação e síntese de unidades de controlo reconfiguráveis

Melo, Andreia Barbosa de;
Open Access Portuguese
  • Published: 01 Jan 2006
  • Publisher: Universidade de Aveiro
  • Country: Portugal
Abstract
Doutoramento em Engenharia Informática Nesta tese toma-se um circuito digital estruturado de acordo com a comum divisão em unidade operacional (datapath) e unidade de controlo, e explora-se o projecto da unidade de controlo. Em concreto, explora-se o projecto de unidades de controlo complexas, que incluam reentrância e paralelismo. Além disso, explora-se a possibilidade de utilização de estruturas reutilizáveis que possam implementar diferentes unidades de controlo. A construção de arquitecturas de implementação que suportem a resolução de uma família de problemas e cuja adequação a um problema específico se faça por mera reconfiguração da unidade de controlo, s...
Subjects
free text keywords: Engenharia electrónica, Controladores lógicos programáveis, Circuitos digitais integrados, Unidades de controlo
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7.1 A linguagem HiParaGraphs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

7.2 Síntese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

7.3 Ferramentas de software desenvolvidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

7.4 Trabalho futuro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 1.2 Implementação de unidade de controlo baseada em RAM: (a) numa máquina de Me-

aly e (b) numa máquina de Moore. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.3 Unidade de controlo microprogramada baseada em contador. . . . . . . . . . . . . . 6 1.4 Unidade de controlo microprogramada baseada em multiplexador. . . . . . . . . . . 6 1.5 Unidade de controlo reconfigurável. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.6 Diagrama de projecto de um algoritmo de controlo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.9 Descrição da unidade de controlo em HiParaGraphs correspondente às funções: (a)

main, (b) get_data e (c) send_data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.10 Descrição da unidade de controlo em HiParaGraphs correspondente à função: sort_data

que implementa o algoritmo sequential sort em ordenação crescente. . . . . . . . . . 17 2.2 Diagrama de Estados de uma FSM para detecção de sequências 101 na entrada: (a)

máquina de Mealy; (b) máquina de Moore. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.3 Construções usadas em Statecharts para representar: (a) hierarquia e (b) paralelismo. 28 2.4 Algoritmo de controlo de um microondas descrito em Satecharts. . . . . . . . . . . . 30 2.5 Controlador de temperatura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.6 Exemplo de descrições em PRALU com derivações, nas quais se omitiram as condi-

quer mostrar: (a) Derivação concorrente - as cadeias com etiquetas iniciais 2 e 3

podem executar em paralelo. A cadeia com a etiqueta inicial 4.5 só inicia a execução

depois das anteriores terminarem; (b) Derivação alternativa - as cadeias 2 e 3 são

cadeias alternativas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.7 Exemplo de PRALU violando a regra no 3. Quando a cadeia 2 termina a cadeia 3 pode

ser activada enquanto ainda está em execução. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 2.8 Representação esquemática da linha de transporte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 2.10 HGS: Nó rectangular para efectuar o retorno de uma função com o valor verdadeiro

(1) ou falso (0). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 2.11 HGS: Algoritmo de multiplicação binária - sub-algoritmo principal. . . . . . . . . . 49 2.12 HGS: macro-operação z1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 2.13 HGS: macro-operação z2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.1 Interacção entre módulos num HiParaGraph, sendo m0 o módulo principal. . . . . . 57 3.3 Nó de actuação - Formas de representação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 3.4 Nó condicional e nó de excepção. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 3.5 Estados não atingíveis a partir do nó Begin e de excepção. . . . . . . . . . . . . . . 62 4.8 Janela principal da ferramenta Checker. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 4.9 Caixas de diálogo do Checker: (a) visualização dos sinais de um HiParaGraph não

HiParaGraphs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 4.10 Simulação de um HiParaGraph na ferramenta GraphBuilder. . . . . . . . . . . . . . 99 5.1 Comportamento de um módulo representado por um diagrama de Moore: alternância

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