Detail předmětu

Hardware/Software Codesign (v angličtině)

HSCe Ak. rok 2021/2022 zimní semestr 5 kreditů

Aktuální akademický rok

Předmět je zaměřen na aspekty návrhu výpočetních systémů na systémové úrovni. Optimalizaci výsledné implementace HW/SW systému podle různých kritérií. Behaviorální a strukturní popis funkce systému. Modely základních hardwarových a softwarových komponent a jejich rozhraní. Syntézu hardwarových a softwarových komponent. Přidělení příslušného behaviorálního popisu vybraným komponentám. Návrh rozhraní mezi komponentami. Plánování přístupu na sdílené komponenty. Techniky pro predikci a analýzu návrhu s ohledem na daná omezení. Algoritmy a nástroje pro automatizované rozdělování. Heterogenní výpočetní architektury a platformy. Integrované návrhové prostředky. Studie optimalizovaných HW/SW systémů.

Garant předmětu

Fučík Otto, doc. Dr. Ing. (UPSY)

Koordinátor předmětu

Martínek Tomáš, doc. Ing., Ph.D. (UPSY)

Jazyk výuky

anglicky

Zakončení

zápočet+zkouška (písemná)

Rozsah

  • 39 hod. přednášky
  • 13 hod. projekty

Bodové hodnocení

  • 55 bodů závěrečná zkouška
  • 20 bodů půlsemestrální test
  • 25 bodů projekty

Zajišťuje ústav

Ústav počítačových systémů (UPSY)

Přednášející

Fučík Otto, doc. Dr. Ing. (UPSY)

Cvičící

Kekely Lukáš, Ing., Ph.D. (UPSY)
Martínek Tomáš, doc. Ing., Ph.D. (UPSY)

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

Studenti získají znalosti a dovednosti v teorii a technikách automatizovaného souběžného návrhu hardware a software výpočetních systémů optimalizovaných podle různých hledisek.
Teoretický základ pro analýzu a návrh HW/SW systémů.

Cíle předmětu

Studijním cílem předmětu je získání znalostí a dovedností v oblasti souběžného návrhu technického a programového vybavení (HW/SW Co-design) výpočetních systémů. Dále pak seznámení s modely pro popis chování hardwarových a softwarových komponent a jejich vzájemnou interakci, s algoritmy a technikami pro rozdělování a odhad kvality rozdělení na část softwarovou a část hardwarovou, se syntézou a optimalizací výsledné implementace systému podle různých kritérií.

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

Základy modelování a simulace.

Osnova přednášek

  1. Aspekty návrhu vestavěných HW/SW výpočetních systémů na systémové úrovni. 
  2. Výpočetní technologie, struktury a heterogenní platformy. 
  3. Behaviorální a strukturní popis. 
  4. Syntéza výpočetních systémů - alokace, přidělení a plánování výpočetních úloh na výpočetní struktury. 
  5. Syntéza výpočetních struktur a jejich optimalizace podle různých kritérií. 
  6. Integrovaná návrhová prostředí. 
  7. Jazyky pro popis HW/SW. 
  8. Techniky pro odhady a analýzu návrhu s ohledem na daná omezení. 
  9. Techniky návrhu s ohledem na nízký příkon. 
  10. Výpočetní modely. 
  11. Rozhraní a komunikace mezi komponentami. 
  12. Algoritmy a nástroje pro automatizované rozdělování.
  13. Optimalizace na systémové úrovni.

Osnova ostatní - projekty, práce

Individuální projekt v rozsahu 13 hodin.

Průběžná kontrola studia

Projekt (celkem 25 bodů) půlsemestrální zkouška (celkem 20 bodů) závěrečná zkouška (celkem 55 bodů)

Kontrolovaná výuka

Znalosti studentů jsou ověřovány půlsemestrální zkouškou (20 bodů), vypracováním projektu (25 bodů) v předepsaném termínu a semestrální zkouškou. Pro získání bodů ze semestrální zkoušky je nutné ji vypracovat tak, aby byla hodnocena nejméně 25 body (z celkem 55 bodů). V opačném případě bude semestrální zkouška hodnocena 0 body. Pokud bude odhaleno plagiátorství nebo nedovolená spolupráce na projektech, příslušné body nebudou uděleny a dále bude zváženo zahájení disciplinárního řízení.

Podmínky zápočtu

Získání min. 5 bodů z projektu je podmínka nutná pro udělení zápočtu. Pokud bude odhaleno plagiátorství nebo nedovolená spolupráce na projektech, zápočet nebude udělen a dále bude zváženo zahájení disciplinárního řízení.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

Nahoru