条件分岐と繰り返し構造を含む動作記述からの高位合成手法に関する研究

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本研究では,条件分岐や繰り返し構造を含む複雑な制御構造に対応できる高位合成手法を確立を目標に,アルゴリズム,システム試作の研究を行ない,以下の成果を得た.(1)スケジューリング/アロケーション手法の研究プログラムを分岐を含まない「基本ブロック」と制御構造に分解したデータ構造を開発し,各基本ブロックに対してスケジューリング/アロケーションを行なうという方法をとった.マルチサイクル演算器,パイプライン演算器の他,ALUなどの多機能演算器も扱える方法を開発した.(2)高位合成システムの試作上記アルゴリズムに基づき,C言語のサブセットを入力とし,レジスタ転送レベルのハードウェア記述生成のための中間言語を出力とする高位合成システムを試作した.また,この中間言語から,論理合成を行なってレイアウトの生成ができるVHDL記述を生成する方法論も確立することができた.開平,ソーティング,楕円フィルタ,メディアンフィルタ等,条件分岐,ループを含む120行程度のCプログラムに対して実験を行なった結果1分以下で合成が行なえることが確認できた.(3)アーキテクチャ評価システムの検討プログラムからハードウェアの高位合成とは異なるもう一つの設計支援のアプローチとして,プログラムとハードウェアのアーキテクチャを与えて,そのアーキテクチャの評価(実行サイクル数,演算・転送資源率,消費電力など)を行なう方法についても検討を行なった.