- •«Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
- •«Встроенные микропроцессорные системы»
- •Составитель о.В. Гончаровский
- •Оглавление
- •2. Программное обеспечение встроенных систем ……….
- •Введение
- •Аппаратные средства встроенных систем
- •Организация аппаратных средств встроенных
- •1.2. Элементы архитектуры процессоров встроенных систем
- •1.2.1. Множество команд
- •1.2.3.1. Адресное пространство
- •1.2.3.2. Порядок байт
- •1. 2.3.3. Когерентность памяти
- •1. 2.3.4. Защита памяти
- •1. 2. 4. Модель прерываний
- •1.2. 5.Модель управления памятью
- •1.2.5.1. Страничная организация памяти
- •1.2.5.2. Сегментация памяти
- •1.3. Типы процессоров
- •1.4. Формы параллелизма в процессорах
- •1.4.1. Конвейеризация
- •1.4.2. Параллелизм уровня команд
- •1.5.Технологии памяти
- •1.5.1. Оперативная память
- •1.5.1. 1. Статическое озу
- •1.5.2. Постоянное запоминающее устройство (rom)
- •1.6. Иерархия памяти
- •1.6.1. Распределение или карта памяти
- •1.6.2. Блокнотная и кэш память
- •1.6.2.2. Ассоциативная по множеству кэш-память
- •1.6.2.3. Обновление кэш-памяти.
- •1.6.2.4. Протокол когерентности кэширования с обратной записью
- •1.7. Магистраль микропроцессорной системы
- •1.8. Базовые устройства ввода-вывода встроенных систем
- •1.8.1. Порты ввода-вывода общего назначения
- •1.7.2. Таймер-счетчик
- •1.8.3. Импульсно-кодовая модуляция.
- •1.8.4. Многоканальный аналого-цифровой преобразователь
- •1.9. Базовые последовательные интерфейсы ввода-вывода
- •1.9.2. Последовательный интерфейс spi
- •1.9.4.1. Введение в usb
- •1.9.4.2. Интерфейс Open Host Controller для usb
- •Вопросы для самопроверки
- •Модуль 2
- •1.10. Язык проектирования аппаратуры vhdl
- •1.10.2. Введение в vhdl
- •1.10.2.1. Программирование на vhdl для моделирования и синтеза [22]
- •1.10.2.3. Операторы присваивание и process [22]
- •1.10.2.4. Цикл моделирования vhdl
- •1.10.2.5. Многозначная логика и стандарт ieee 1164
- •1.11. Проектирование устройств ввода-вывода и контроллеров
- •1.12. Интегрированная среда разработки аппаратных средств
- •Вопросы для самопроверки
- •Модуль 3
- •2. Программное обеспечение встроенных систем
- •2.1 Модель вычислений
- •2.2 Автомат с конечным числом состояний
- •2.3. Асинхронный язык проектирования sdl
- •2.4. Синхронный язык проектирования Lustre
- •2.5. Многозадачность.
- •2.5.1. Язык программирования Си
- •2.5.2. Потоки
- •2.5.2.1. Реализация потоков
- •2.5.2.2. Взаимное исключение
- •2.5.2.3. Взаимная блокировка
- •2.5.2.4. Модели непротиворечивости памяти
- •2.5.2.5. Проблемы с потоками
- •2.5.3. Процессы и передача сообщений
- •2.6. Интегрированная среда разработки прикладного программного
- •2.6.2. Комплект программ Telelogic Tau sdl Suite
- •2.6.3. Средства разработки программного обеспечения
- •2.7.1. Моделирование, эмуляция и макетирование
- •2.7.2. Формальная верификация
- •2.7.3. Оценка производительности
- •2.7.3.1. Оценка wcet
- •2.7.3.2. Исчисление реального времени
- •2.7.4. Модели энергии и мощности
- •2.7.5. Тепловая модель
- •Задания
- •1. Конвейеризация
- •2. Иерархия памяти
- •3. Базовые устройства ввода-вывода встроенных систем
- •5. Многозадачность
- •6. Валидация и оценка проекта
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Встроенные микропроцессорные системы
Библиографический список
1. P. Koopman. Embedded systems in the real world. Carnegie Mellon University, April 1998.
2. Peter Marwedel. Embedded System Design. Embedded Systems Foundations
of Cyber-Physical Systems. 2nd Edition. Springer 2011, р. 389.
3. Sangiovanni-Vincentelli, A. The context for platform-based design. IEEE Design & Test of Computers, 2002. page 120.
4. PowerPC™ Microprocessor Family: The Programming Environments For 32-Bit Microprocessors. MPCFPE32B/AD 1/97 REV. 1. Motorolla.
5.MPC850 Family User’s Manual. Integrated Communications Microprocessor. MPC850UM/D, Rev. 1, 1/2001. Freescale Semiconductor, Inc.
7 EP93xx. User ’s Guide. Cirrus Logic, Inc. 2007.
8.C-5 Network Processor Architecture Guide, C-Port Corp., North Andover,
MA, May 31, 2001.
9. John Owens. GPU Architecture Overview. UC Davis. 2007.
http://gpgpu.org/static/s2007/slides/02-gpu-architecture-overview-s07.pdf
10. Patterson, D. A. and J. L. Hennessy. Computer Architecture: A Quantitative
Approach. Morgan Kaufmann, 2nd ed, 1996.
11. Patterson, D. A. and D. R. Ditzel. The case for the reduced instruction set computer. ACM SIGARCH Computer Architecture News, 8(6), 1980, 25–33.
12. Таненбаум Э. Архитектура компьютера. 5-е изд. (+CD). — СПб.: Питер, 2007. — 844 с: ил.
13. Lapsley, P., J. Bier, A. Shoham, and E. A. Lee. DSP Processor Fudamentals– Architectures and Features. IEEE Press, New York. 1997.
14. Eden, M. andM. Kagan. The PentiumR processor with MMXTM technology.
In IEEE International Conference (COMPCON), IEEE, San Jose, CA, USA, 1997, pp. 260–262.
14. Jim Cooke. Flash memory 101: An Introduction to NAND flash. Micron Technology Inc.
http://eetimes.com/design/memory-design/4009410/Flash-memory-101-An-Introduction-to-NAND-flash
15. Flash Memory: Theory and Applications. http://www.tutorialsweb.com/computers/flash-memory/index.htm
16. Introduction in Embedded Programming. http://www.scriptoriumdesigns.com/embedded/
17. Агуров П. Интерфейс USB. Практика использования и программирования. БХВ-Петербург, 2006 г., 576 с.
18. OpenHCI - Спецификация интерфейса Open Host Controller для USB.
http://microcontrollerov.net/books/OpenHCI
19. Mano M. Morris, Charles R. Kime. Logic and Computer Design
Fundamentals. New Jersey: Prentice-Hall, 1997
20. Virtex-II Platform User Guide, V 2.2, 2007. http://www.xilinx.com/support/documentation/user guides/ug002.pdf.
21. Virtex-5 user guide, v 4.7, May, 2009.
http://www.xilinx.com/support/documentation/user guides/ug190.pdf.
22. Е.А. Суворова, Ю.Е. Шейнин. Проектирование цифровых систем на VHDL. – СПб.: БХВ – Петербург, 2003, - 576 с.: ил.
23. IEEE Standard VHDL Language Reference Manual (1076-1997). IEEE.
24. http://www.seas.upenn.edu/~ese171/vhdl/vhdl_primer.html
25. Александр ШАЛАГИНОВ. Изучаем Active-HDL 7.1. Урок 1. Знакомство с пакетом. Компоненты и технологии, № 3, 2009, с. 134-138.
http://www.kit-e.ru/assets/files/pdf/2009_03_134.pdf для 2009_03_134.pdf
26. Fowler, M. and Scott, K. UML Distilled - Applying the Standard
Object Modeling Language. Addison-Wesley, 1998.
27. Bengtsson, J. and Yi, W. Timed automata: Semantics, algorithms
and tools. In: J. Desel, W. Reisig and G. Rozenberg (eds.): ACPN 2003, Springer
LNCS, 3098:87–124, 2004.
28. Halbwachs, N., Caspi, P., Raymond, P., and Pilaud, D. The synchronous ataflow language LUSTRE. Proc. of the IEEE Trans. on Software Engineering, 79, 1991, р.р. 1305–1320.
29. Lustre and Scade:modeling and verifying reactive systems. http://www.general-files.com/download/gs4aa70bd1h32i0/Scade-Lustre.pdf.html
30. Coffman, E. G., Jr., M. J. Elphick, and A. Shoshani. System deadlocks. Computing Surveys, 3(2), 1971, 67–78.
31. Adve, S. V. and K. Gharachorloo. Shared memory consistency models: A
tutorial. IEEE Computer, 29(12), 1996,66–76.
32. Boehm, H.-J. Threads cannot be implemented as a library. In Programming Language Design and Implementation (PLDI), ACM SIGPLAN Notices, vol. 40(6), 2005, pp. 261 – 268.
33. http://www.microsoft.com.
34. http://www.smorgasbordet.com/pellesc.
34. Олег Вальпа. Разработка программ для КПК, коммуникаторов и смартфонов с помощью Pelles C for Windows. Современная электроника, 2007, №7, с. 76-78.
35. Introduction to Telelogic TauSDL Suite. 200109.
http://www.eit.lth.se/fileadmin/eit/courses/ets150/IntroSDLSuite.pdf
36. Esterel Technologies, Inc. http://www.esterel-technologies.com/products/
37. Stephen Chong. Model checking. Harvard University.
http://www.seas.harvard.edu/courses/cs252/2011sp/slides/Lec16-ModelChecking.pdf
38. Clarke, E. and et al. Model checking@CMU. (2003).
http://www-2.cs.cmu.edu/˜modelcheck/index.html.
39. Jha, P. and Dutt, N. Rapid estimation for parameterized components
in high-level synthesis. IEEE Transactions on VLSI Systems, 1993, pp. 296–303.
40. Franke, B. Fast cycle-approximate instruction set simulation. In 10th
Int. Workshop on Software & Compilers for Embedded Systems (SCOPES), 2008, pp. 69–78.
41. Henia, R., Hamann, A., Jersak, M., Racu, R., Richter, K., and Ernst, R. System level performance analysis - the SymTA/S approach. IEEE Computers and
Digital Techniques, 2005, pp. 148–166.
42. Wilhelm, R. Determining bounds on execution times. In: R. Zurawski (Ed.): Embedded Systems Handbook, CRC Press, 2006.
43. Thiele, L. Performance analysis of distributed embedded systems.
In: R. Zurawski (Ed.): Embedded Systems Handbook, CRC Press, 2006.
44. Tiwari, V., Malik, S., and Wolfe, A. Power analysis of embedded
software: A first step towards software power minimization. IEEE Trans. On VLSI Systems, 1994, pp. 437–445.
45. Simunic, T., Benini, L., and De Micheli, G. Cycle-accurate simulation of energy consumption in embedded systems. Design Automation Conference (DAC), 1999,
pp.876–872.
46. Chen, X., Dick, R., and Shang, L. Properties of and improvements to
time-domain dynamic thermal analysis algorithms. Design, Automation and Test in Europe (DATE), 2010.
Учебное издание