トレース模倣モデルによるハードウェア・ソフトウェア複合システムの協調設計

• Project/Area Number: 12878053
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 計算機科学
• Research Institution: Kagoshima National College of Technology
• Principal Investigator: 堂込 一秀 鹿児島工業高等専門学校, 情報工学科, 助教授 (90217612)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 有田 五次郎 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (00037764)
• Project Period (FY): 2000 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2002: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 2001: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2000: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: 分散処理 / 協調設計 / 正規トレース / 並行分散プロセス / トレース

Research Abstract

本研究は,「FPGAを用いた可変構造ハードウェアとそれを制御するソフトウェアからなる複合システムの設計問題は,ある種の並行分散オブジェクトの設計問題と同型である」という着想に基づいて,そのオブジェクトの実現方式がハードウェアであるかソフトウェアであるかに関らず,仕様として与えられた時系列的な振舞いの集合,すなわち「トレース仕様」を入力として,これを模倣するオブジェクトを自動的に合成しようとする試みである.今年度は,最終年度としてこれまでの成果を踏まえた総合的な見地から研究を行った.
理論面においては,多数のオブジエクトの時系列的な相互作用の仕様記述法としての「複合正規トレース」の実用性について検討を進め,オブジェクト間の同期を実用的なレベルで表現するためには複数の基本操作が必要となることを明らかにした.
開発面においては,本研究の結果を組み込んだソフトウェア開発環境の構築を継続し,いくつかのツールのプロトタイプを試作した.具体的には,複合正規トレースを対話的に編集するシナリオエディタ,複合正規トレースから個別ステートマシンを合成するトレースコンパイラ,オブジェクトの記述言語に合せたソースコードを出力するアプリケーションエンコーダ等である.
また応用面においては,ある程度の実用性を備えたシステムとして,FPGAを実装したPCIカード上で動作するPCIターゲットシーケンサの自動合成を試み,予備段階としてアプリケーションエンコーダ単体の動作を確認した.