Timing analysis of multitask systems in SystemC environment

Golly, Ł.; Pułka, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Timing analysis of multitask systems in SystemC environment

Autorzy

Golly Ł. , Pułka A.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Analiza czasowa systemów wielozadaniowych w środowisku języka SystemC

Konferencja

International Conference on Signal and Electronic Systems : ICSES 2012 (18-21.09.2012; Wrocław, Polska)

Języki publikacji

Abstrakty

The paper concerns design and modeling of real time systems with strong timing requirements. The problem is presented and analyzed on high level abstract models implemented in SystemC - a modern tool for electronic embedded systems design. The paper outlines advantages of transaction level modeling technique, which is very efficient for complex systems and well suited in SystemC environment. The authors define the universal kernel for functionality, communication and timing issues modeling. The problem has been analyzed on various examples of multitasks' scenarios composed of set of worst case timing benchmark algorithms (WCET). Results obtained during many experiments with models have proved the flexibility and efficiency of the proposed approach to the multitask systems modeling.

Artykuł dotyczy zagadnień projektowania oraz modelowania systemów czasu rzeczywistego o istotnych wymaganiach czasowych. Problem został przedstawiony i przeanalizowany na abstrakcyjnych modelach zaimplementowanych w języku SystemC - nowoczesnym narzędziu do projektowania elektronicznych systemów wbudowanych. W artykule podkreślono korzyści techniki modelowania na poziomie transakcji, która jest bardzo wydajna w odniesieniu do złożonych systemów, a język SystemC bardzo dobrze nadaje się do stosowania tej techniki modelowania. Autorzy zdefiniowali uniwersalny rdzeń swojego środowiska do modelowania zagadnień związanych z funkcjonalnością, komunikacją oraz zależnościami czasowymi. Problem został przeanalizowany na wielu przykładach wielozadaniowych scenariuszy złożonych z zbioru standardowych wzorcowych algorytmów przeznaczonych do czasowej analizy najgorszego przypadku (WCET). Wyniki otrzymane podczas szeregu eksperymentów na modelach dowiodły, że zaproponowane podejście do zagadnienia modelowania systemów wielozadaniowych jest bardzo elastyczne i wydajne.

Słowa kluczowe

real-time systems electronic embedded systems timing analysis multitasking systems multithread processing pipeline processing

systemy czasu rzeczywistego elektroniczne systemy wbudowane analiza czasowa systemy wielozadaniowe wielowątkowe przetwarzanie informacji przetwarzanie potokowe

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

Rocznik

2013

Tom

Vol. 54, nr 2

Strony

17--22

Opis fizyczny

Bibliogr. 15 poz., tab.

Twórcy

autor

Golly Ł.

autor

Pułka A.

Politechnika Śląska, Instytut Elektroniki, Gliwice

Bibliografia

[1] Gajski D. D., Abdi S., Gerstlauer A., Schirner G.: Embedded System Design: Modeling, Synthesis, Verification, Springer, July 2009.
[2] Pułka A.: SystemC Models Generation Based on Libraries of Templates, IEEE International Symposium on Circuits and Systems ISCAS 2006, Kos Island, Greece 2006, p. 2693-2696.
[3] SystemC: 1366-2011 IEEE Standard Specification SystemC Language Reference Manual, IEEE, New York, USA, 3 January 2012.
[4] Open SystemC Initiative Official Web Site: http://www.svstemc.org/
[5] SystemVerilog, 1800-2009 IEEE Standard for System Verilog-Unified Hardware Design, Specification, and Verification Language.
[6] Spears C.: System Verilog for Verification: A Guide to Learning the Testbench Language Features, Springer, 2nd edition, June 2007.
[7] Cai L., Gajski D.: Transaction Level Modeling: An Overview, Proceedings of the International Conference on Hardware/Software Codesign and System Synthesis, Newport Beach, CA, Oct. 2003.
[8] Edwards S. A., Lee E. A.: The Case for the Precision Timed (PRET) Machine, Proceedings of Design & Automation Conference, DAC 2007, June 4-8, 2007, ACM, New York, USA, p. 264-265.
[9] Andalam S., Roop P. S., Girault A.: Deterministic, predictable and light-weight multithreading using PRET - C, Proceedings of Design, Automation &Test in Europe Conference & Exhibition, Date'10, Dresden, Germany 2010, p. 1653-1656.
[10] Pułka A., Milik A.: Dynamiczna rekonfiguracja wątków w systemach czasu rzeczywistego pracujących w warunkach pełnej powtarzalności czasowej. Czasopismo „Elektronika", Nr 12 (2010), s. 40-43.
[11] Patel, D. H., Shukla, S. K.: SystemC Kernel Extensions for Heterogeneous System Modeling, Kluwer Academic Publishers Norwell, MA, USA ©2004.
[12] Stallings W.: Reduced instruction set computer architecture, Proceedings of the IEEE, Vol. 76, No. 1, 1988, p. 38-55.
[13] Thiele L., Wilhelm R.: Design for Timing Predictability, Real-Time Systems, Vol. 28(2), 2004, p. 157-177.
[14] Cormen Т. Н., Leiserson C. E., Rivest R. L., Stein C.: Introduction to Algorithms, MIT Press, 3rd ed., 2009.
[15] The Mälardalen WCET benchmark programs at url.: http://www.mrtc.mdh.se/proiects/wcet/benchmarks.html

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BWAN-0020-0057