Methodik, Algorithmen und Umgebung zum Verstehen von Hardware-Beschreibungen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Görschwin Fey
• Fachliche Zuordnung: Rechnerarchitektur, eingebettete und massiv parallele Systeme
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 450387614

Ein gegebenes digitales System zu verstehen, ist mindestens genauso schwer, wie es zu entwerfen. Insbesondere gilt dies für Systeme, die im Rahmen großer Projekte entworfen werden, in denen keine Einzelperson alle Details kennt, existierende Komponenten mit schlechter oder veralteter Dokumentation wiederverwendet werden und die Team-Mitglieder häufig wechseln. Designer versuchen dann, die innere Logik des Entwurfes mittels verschiedener Quellen zu verstehen -- informelle Gespräche mit Team-Mitgliedern, textueller Information wie Dokumenten zu Anforderungen und Spezifikationen und Review sowie Ausführung von Quellcode und Testfällen.Das vorliegende Projekt möchte Designer darin unterstützen, den Quellcode eines Systementwurfes auf Register Transfer Ebene (RTL) zu verstehen und setzt auf einen durchgängigen Ansatz:Es sollen Methodik, Theorie und Algorithmen untersucht werden, um Designer durch den Quellcode "zu führen". Um die zugrunde liegende Komplexität zu handhaben und genaue Erklärungen zu einem Entwurf zu liefern, soll eine Entwurfsumgebung zur interaktiven Nutzung realisiert werden, die eine leicht-gewichtige Führung mit Algorithmen kombiniert, die automatisch Ergebnisse berechnen, die gut zu verstehen sind. Die Entwurfsumgebung, welche die Methodik realisiert und die darunter liegenden Algorithmen nutzt, soll in empirischen Entwurfsstudien evaluiert werden. Diese Studien sollen Entwurfsaufgaben auf frei verfügbaren System-Entwürfe betrachten.Das Projekt geht weit über den Stand der Technik hinaus, da es eine Methodik für das Verstehen von Entwürfen formalisieren, den Prozess durchgängig von einer vollständigen Entwurfsaufgabe bis hin zu einzelnen Teilschritten untersuchen und eine umfassende Evaluation des praktischen Nutzens in empirischen Studien realisieren soll.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen