1991 Fiscal Year Annual Research Report
信号処理を中心とする特定用途向けVLSIア-キテクチャ設計支援システムの研究
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03452174
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
白井 克彦 早稲田大学, 理工学部, 教授 (10063702)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹沢 寿幸 ATR自動翻訳電話研究所, 研究員
笠原 博徳 早稲田大学, 理工学部, 教授 (30152622)
松本 隆 早稲田大学, 理工学部, 教授 (80063767)
秋月 影雄 早稲田大学, 理工学部, 教授 (10063603)
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| Keywords | アルゴリズム記述 / ハ-ドウェア要素 / マイクロプログラム |
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| Research Abstract |
本研究は、通常の高級言語によるアルゴリズム記述を入力として、これを実行する特殊目的LSIを自動的に設計することを目標としている。本研究で構築されたシステムは、Pascalのような高級言語で書かれたアルゴリズム記述を入力とし、それを効率よく実行するマイクロプロセッサの設計支援を行う。また、設計されたプロセッサに対する最適化コンパイラを自動合成することにより、ハ-ドウェアのみならずソフトウェアを含めた統合システムの実現を目的としている。
現在までに、本システムは中間情報生成系・解析系・合成系の3つの系で構成されたものとなっている。中間情報生成系は、入力されたアルゴリズム記述に、コンパイラ的な処理を施して、中間情報である3番地文を生成する。解析系は、中間情報を用いて、アルゴリズムの実現にどれだけの命令やハ-ドウェア要素が必要なのかを調べと共に、命令の高機能化のための情報を調べる。具体的には、アルゴリズム解析、頻度解析、デ-タ依存解析などを行う。合成系は、解析系で得られた諸情報に基づいて命令セットを合成する。この際、ユ-ザは解析結果をもとに命令セットや記憶要素を変更できる。そして、合成された命令セットから、機能ブロックを合成し、ハ-ドウェア情報を出力する。さらに、コ-ド列を生成し、マイクロプログラムを出力する。システムの評価のための適用例として、複数の代表的なディジタル信号処理アルゴリズムとクイックソ-トアルゴリズムを取り上げ、種々の専用プロセッサの設計を試みた。
今年度の結果として、本研究で構築されたシステムの設計手法が可能かつ有効なことと、仕様記述の違いにより設計されるプロセッサに差が生ずるものの設計過程でかなり吸収され、設計結果はほぼ同等のものが得られるシステムであることがわかった。
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[Publications] 北畠 宏信,白井 克彦,雨坪 孝尚: "高位仕様記述に基づく専用プロセッサの機能設計について" 情報処理学会第43回(平成3年後期)全国大会講演論文集(6). 6-209-6-210 (1991)
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[Publications] H.Kobayashi,T.Yagi,T.Matsumoto,T.Shimmi: "A Layered Architecture for Regularization Vision Chips" International Joint Conference on Neural Networks '91. 1007-1020 (1991)
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[Publications] 池永 剛,白井 克彦: "高級言語により記述されたアルゴリズムを実現する専用プロセッサ設計支援システム" 情報処理学会論文誌. 32. 1445-1456 (1991)
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[Publications] 北畠 宏信,白井 克彦: "高位仕様記述からの専用プロセッサ設計における機能設計について" 情報処理学会研究報告第60回設計自動化研究会. 25-32 (1991)
