2000 Fiscal Year Annual Research Report
時間制約付LOTOS言語で書かれた通信プロトコル仕様のハードウェア化に関する研究
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11650379
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
東野 輝夫 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (80173144)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡野 浩三 大阪大学, 基礎工学研究科, 講師 (70252632)
北道 淳司 大阪大学, サイバーメディアセンター, 講師 (20234271)
安本 慶一 滋賀大学, 経済学部, 助教授 (40273396)
中田 明夫 大阪大学, 基礎工学研究科, 助手 (60295839)
北嶋 暁 大阪大学, 基礎工学研究科, 助手 (00304030)
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| Keywords | LOTOS / ハードウェア合成 / 実時間システム / 並行システム / 形式記述言語 / 通信プロトコル / VHDL / スケジューリング |
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| Research Abstract |
近年,通信プロトコル向けの言語の開発とその効率の良い実装法に関する研究が盛んに行われている.特に時間制約を含む通信プロトコルの仕様を簡潔に記述するには,「実時間マルチランデブ」と呼ばれる複数プロセス間での高度な同期機構(プロセス間のデータ交換のみならず,指定された時間に指定された同期条件が成立するときのみ同期を行う機構)を利用できることが望ましい.時間制約付LOTOS(E-LOTOS)は並行,選択,割込などの構文と実時間マルチランデブ機構を持つ通信プロトコル用の言語である.近年のネットワークの高速化に伴い,これらの通信プロトコルをハードウェア回路として実現する要求が高まっている.特に,ネットワークスイッチやQoS制御を行うマルチメディア通信プロトコルでは,I/Oのみならずプロトコル内部の各処理を与えられた時間制約通りに実行する必要があり,そのためのハードウェア機構が必要となる.本研究では,E-LOTOSで書かれた時間制約付きの通信プロトコル仕様をレジスタ転送レベルの回路記述に自動変換するための一つの手法を考案し,その手法に基づく回路合成システムを作成した考案した手法では,E-LOTOSで書かれた時間制約付きの仕様を複数個のEFSM仕様とその間の同期制御を表すランデブー表に分解し,それらをもとにハードウェア記述言語VHDLの記述に変換した.得られたVHDL記述は市販のハードウェア合成系を用いて,FPGAやVLSI回路に自動変換できる.作成したシステムを用いてネットワークスイッチなどの実装実験を行い,提案手法の有効性を評価した.
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[Publications] 安本慶一,東野輝夫,谷口健一: "A compiler to implement LOTOS specifications on distributed environments"The International Journal of Computer and Telecommunications Networking (Computer Networks). (採録決定)(未定). (2001)
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[Publications] 片桐久晶,桐村昌行,安本慶一,中田明夫,東野輝夫,谷口健一: "同期通信可能な周期EFSM群のハードウェア構成法"情報処理学会論文誌. 42・3(掲載予定)(未定). (2001)
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[Publications] 片桐久晶,安本慶一,北嶋暁,東野輝夫,谷口健一: "Hardware Implementation of Communication Protocols modeled by Concurrent EFSMs with Multi-way Synchronization"Proceedings of the 37th Design Automation Conference (DAC-2000). 762-767 (2000)
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[Publications] 寺島芳樹,安本慶一,東野輝夫,安倍広多,松浦敏雄,谷口健一: "Integration of QoS Guarantees into SMIL and its Flexible Implementation"Proceedings of Eighth International Workshop on Quality of Service (IWQoS 2000). 164-166 (2000)
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[Publications] 片桐久晶,桐村昌行,安本慶一,東野輝夫,谷口健一: "Hardware Implementation of Concurrent Periodic EFSMs"Proc.Joint Int.Conf.on 13th Formal Description Techniques and 20th Protocol Specification, Testing, and Verification. 285-300 (2000)
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[Publications] 山口弘純,Khaled El-Fakih,Gregor von Bochmann,東野輝夫: "A Petri Net Based Method for Deriving Distributed Specification with Optimal Allocation of Resources"Proc.of International Conference on Software Engineering Applied to Networking and Parallel/Distributed Computing. 19-26 (2000)
