Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

Համապիտանի հաջորդական դողի ապարատածրագրային հարաբերակցության մոդելավորման ծրագրային համալիրի մշակումը և հետազոտումը

Զարգարյան, Գրիգոր Երջանիկի (2014) Համապիտանի հաջորդական դողի ապարատածրագրային հարաբերակցության մոդելավորման ծրագրային համալիրի մշակումը և հետազոտումը. PhD thesis, ՀՀ ԳԱԱ Ինֆորմատիկայի և ավտոմատացման պրոբլեմների ինստիտուտ.

[img]
Preview
PDF (Abstract)
Available under License Creative Commons Attribution.

Download (905Kb) | Preview

    Abstract

    Ժամանակակից ինտեգրալ սխեմաներում (ԻՍ) տրանզիստորների քանակն արդեն հասնում է մի քանի միլիարդի, իսկ աշխատանքային հաճախությունը՝ տասնյակ ԳՀց-երի: Ըստ Գ.Մուրի փորձնական օրենքի` տրանզիստորների խտությունը կրկնապատկվում է յուրաքանչյուր 18 ամիսը մեկ: Այդպիսի զարգացումները առաջացնում է նոր խնդիրներ, որոնցից կարևորագույնը միկրոէլեկտրոնային համակարգերի (ՄՀ) ապարատային մասի և պրոցեսորներում ներկառուցվող տեղակայված ծրագրային ապահովման նախագծման գործընթացների փոխկապակցվածությունն է: Ապարատային և ծրագրային մասերի առանձին նախագծումը դարձել է ոչ արդյունավետ և համատեղ աշխատանքի ժամանակ կարող է հանգեցնել լուրջ խնդիրների: Այսպիսով, ապարատածրագրային համատեղ նախագծման և մոդելավորման միջոցների մշակման անհրաժեշտություն է առաջացել: Նշված հիմնահարցում մեծ տեղ ունի ապարատային և ծրագրային մասերի տարանջատման խնդիրը, քանի որ վերջինիս արդյունավետությունից է կախված համակարգի կարևորագույն բնութագրերը: Հայտնի է, որ տեղեկատվական փոխանցման սարքերը հանդիսանում են ՄՀ-երի կարևորագույն բաղադրիչները, որոնց միջոցով տվյալների փոխանցում է իրականացվում ինչպես ՄՀ-ի առանձին մասերի, այնպես էլ դրանից դուրս բաղադրիչների միջև: Այդպիսի սարքերից ներկայումս ամենակիրառելին համապիտանի հաջորդական դողն (ՀՀԴ) է, որը ապահովում է տվյալների փոխանցման բարձր արագություն, հուսալիություն և արտաքին ելուստների համապիտանելիություն: Համապիտանի հաջորդական դողն ապահովում է միևնույն ելուստով տարբեր աշխատանքային սկզբունքներ ունեցող սարքերի հետ գործելու հնարավորություն, որը կարևորվում է հատկապես ՄՀ-ի ինքնարժեքի և օգտագործվող ռեսուրսների նվազեցման տեսանկյուններից: Ելնելով ԻՍ-երի զարգացման տեմպերից և դրանից բխող բարդություններից, ՀՀԴ-ի ապարատածրագրային հարաբերակցության մոդելավորման ծրագրային համալիրի մշակման անհրաժեշտություն է առաջացել, որը կապահովի համակարգի նախագծման բարձր որակ, տարբեր փուլերում ստուգման արդյունավետություն, ապարատային և ծրագրային ռեսուրսների օպտիմալ կիրառում, հոսքուղու պարզեցում, ինչպես նաև, ջերմաստրճանային շեղումների նկատմամբ բարձր կայունություն: Նախագծման վաղ փուլերում ստուգման արդյունավետ մեթոդի կիրառումը կապահովի իրականացվող նախագծի ցանկալի բնութագրերը: Բարձր որակի ապահովման տեսանկյունից կարևորվում է նաև ապարատային և ծրագրային բաղադրիչների փոխազդեցության լիարժեք գնահատումը: Նախագծող ճարտարագետների և ապարատային ռեսուրսների արդյունավետ օգտագործումը հանգեցնում է ինքնարժեքի նվազեցման: Число транзисторов в современных интегральных схемах (ИС) в настоящее время доходит до нескольких миллиардов, а рабочая частота – до десятков гигагерц. Согласно экспериментальному закону Г. Мура, плотность транзисторов в ИС удваивается каждые 18 месяцев. Такое развитие вызывает новые проблемы, важнейшей которых является тесная взаимосвязь аппаратной части микроэлементных систем (МС) и процессов проектирования программного обеспечения, встроенного в процессоры. В нынешних условиях отдельное проектирование аппаратной и программной частей неэффективно и может вызвать серьезные проблемы при их совместной работе. Таким образом, возникла необходимость в разработке совместного аппаратно– программного проектирования и методов моделирования. В данном вопросе важнейшую роль играет проблема разъединения аппаратной и программной частей системы, поскольку от эффективности разъединения зависят важнейшие характеристики системы. Приборы информационной передачи являются одной из важнейших составляющих МС, посредством которых осуществляется передача данных как между отдельными частями МС, так и составными частями внешнего мира. Самым используемым из подобных приборов является универсальная последовательная шина (УПШ), которая одновременно обеспечивает высокую скорость, надежность передачи данных и универсальность внешних выходов. Универсальная последовательная шина обеспечивает возможность работы с приборами, обладающими одним выходом и имеющими разные рабочие принципы, что особенно важно с точки зрения сокращения себестоимости МС и используемых ресурсов. Исходя из темпов развития ИС и возникающих в связи с этим сложностей проектирования, возникла необходимость разработки программного комплекса аппаратно–программной коррекции УПШ, обеспечит вающего высокое качество проектирования системы, эффективность проверки на разных этапах проектирования, оптимальное применение аппаратных и программных ресурсов, упрощение поточной линии проектирования, а также высокую стабильность по отношению к температурных отклонениям. Применение эффективного метода проверки на раннем этапе обеспечит требуемые поведение характеристики разделительного проекта. Важное значение имеет также полноценная оценка взаимодействия аппаратной и программной составляющих с точки зрения обеспечения высокого качества. С точки зрения сокращения себестоимости важнейшую роль играет улучшение поточной линии и эффективное использование людских и аппаратных ресурсов. The number of transistors in up-to-date integrated circuits (IC) currently accounts for several millions, while working frequency makes up to dozens of gigahertzes. Under G. Moore’s experimental law, the number of transistors in an IC doubles every 18 months. Such development causes many problems. The most important problem is close interrelationship between microelectronic systems (MS) hardware and designing software incorporated into embedded processors. Under current conditions, the individual design of software and hardware is not effective and may cause serious problems in their co-operation. Thus, a need arises to develop co-designing and co-simulating methods of software and hardware. In this regard, the problem of partitioning software and hardware of the system plays the most important role, as the most essential system parameters depend on the efficiency of the partitioning. Devices for data transmission are one of the most important components of MSs, which conduct data transmission both among parts of MS and components of the outer world. The most used type out of such devices is the universal serial bus, which ensures high speed and universality of primary outputs. The USB gives an opportunity to work with devices having one output and different operating principles, which is particularly important in the viewpoint of reducing the cost price of the MS and other used resources. Based on the rates of IC development and arising difficulties of designing, a need arose to develop the simulating software complex of USB software and hardware partitioning, which ensure high quality of system design, the effectiveness of verification at different stages of designing, optimal application of hardware and software resources, simplification of assembly line of designing, as well as high sustainability to temperature tolerance. The application of an effective method of verification at an early stage ensures desirable behavior of the partitioning project. Comprehensive assessment of the interrelation of hardware and software components also gave an important significance in the viewpoint of ensuring high quality. The improvement of the assembly line and effective use of human and hardware resources plays the most important role from the viewpoint of reducing the cost unit.

    Item Type: Thesis (PhD)
    Additional Information: Разработка и исследование программного комплекса моделирования аппаратно–программного соотношения универсальной последовательной шины. Research and development of software solution to simulate hardware and software partitioning of universal serial bus.
    Uncontrolled Keywords: Заргарян Григор Ерджаникович, Zargaryan G.Y
    Subjects: Informatics and Computer Systems
    Divisions: UNSPECIFIED
    Depositing User: NLA Circ. Dpt.
    Date Deposited: 28 Sep 2016 13:40
    Last Modified: 04 Oct 2016 10:19
    URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/3507

    Actions (login required)

    View Item