This book constitutes theproceedings of the 29th International Conference on Architecture of ComputingSystems, ARCS 2016, held in Nuremberg, Germany, in April 2016.The 29 full papers presented in this volume werecarefully reviewed and selected from 87 submissions. They were organized intopical sections named: configurable and in-memory accelerators;network-on-chip and secure computing architectures; cache architectures andprotocols; mapping of applications on heterogeneous architectures and real-timetasks on multiprocessors; all about time: timing, tracing, and performancemodeling; approximate and energy-efficient computing; allocation: from memoriesto FPGA hardware modules; organic computing systems; and reliability aspects inNoCs, caches, and GPUs.

This book introduces new compilation techniques, using the polyhedron model for the resource-adaptive parallel execution of loop programs on massively parallel processor arrays. The authors show how to compute optimal symbolic assignments and parallel schedules of loop iterations at compile time, for cases where the number of available cores becomes known only at runtime. The compile/runtime symbolic parallelization approach the authors describe reduces significantly the runtime overhead, compared to dynamic or just‐in-time compilation. The new, on‐demand fault‐tolerant loop processing approach described in this book protects loop nests for parallel execution against soft errors. 

Dieses Lehrbuch gibt eine Einführung in Verfahren zum systematischen Entwurf eingebetteter Systeme. Es handelt sich dabei um Systeme, die in einen technischen Kontext eingebettet und aus Optimalitätsgründen hinsichtlich ihrer Aufgaben, Fähigkeiten, Schnittstellen und Einsatzgebiete spezialisiert sind, was im Allgemeinen eine Realisierung aus kooperierenden Hardware- und Softwarekomponenten erfordert. Wichtige Einsatzgebiete sind die Automobil- und Unterhaltungselektronik sowie die Kommunikations- und Medizintechnik.

Alle Verfahren werden in einer einheitlichen Notation für Hard- und Software beschrieben, wobei die wesentlichen Inhalte von der Modellierung bis hin zur Codegenerierung reichen. Auf Grund der steigenden Bedeutung eingebetteter Systeme stellt dieses Buch unentbehrliches Wissen für Studierende der Informatik, Elektrotechnik, Informationstechnik und Mechatronik zusammen und ist zugleich ein wertvolles Referenz- und Nachschlagewerk sowohl für Forscher als auch für Entwickler eingebetteter Systeme.

Eingebettete Systeme sind aus unserem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken. Aufgrund ihrer Spezialisiertheit werden diese zunehmend aus interagierenden Hardware- und Software-Komponenten realisiert. Dies macht ein ganzheitliches, über Hardware- und Softwaregrenzen hinausgehendes Verständnis der Verifikationsproblematik erforderlich.

Das vorliegende Lehrbuch dient als Einführung in die systematische Verifikation eingebetteter Systeme, sowohl bei spezialisierten Verfahren zur Hardware- und Software-Verifikation als auch bei der Verifikation der Schnittstellen. Alle Verfahren werden in einer einheitlichen Notation für Hard- und Software beschrieben. Die wesentlichen Aspekte reichen, angefangen bei der Spezifikation, von der Verifikation der Funktionalität bis hin zur Überprüfung des Zeitverhaltens.

Das vorliegende Buch bietet Studierenden der Informatik, Elektrotechnik, Informationstechnik und Mechatronik fundiertes Wissen und ist zugleich ein wertvolles Referenz- und Nachschlagewerk für Entwickler eingebetteter Systeme.

This handbook presents fundamental knowledge on the hardware/software (HW/SW) codesign methodology. Contributing expert authors look at key techniques in the design flow as well as selected codesign tools and design environments, building on basic knowledge to consider the latest techniques. The book enables readers to gain real benefits from the HW/SW codesign methodology through explanations and case studies which demonstrate its usefulness.

Readers are invited to follow the progress of design techniques through this work, which assists readers in following current research directions and learning about state-of-the-art techniques. Students and researchers will appreciate the wide spectrum of subjects that belong to the design methodology from this handbook.

This book constitutes theproceedings of the 29th International Conference on Architecture of ComputingSystems, ARCS 2016, held in Nuremberg, Germany, in April 2016.The 29 full papers presented in this volume werecarefully reviewed and selected from 87 submissions. They were organized intopical sections named: configurable and in-memory accelerators;network-on-chip and secure computing architectures; cache architectures andprotocols; mapping of applications on heterogeneous architectures and real-timetasks on multiprocessors; all about time: timing, tracing, and performancemodeling; approximate and energy-efficient computing; allocation: from memoriesto FPGA hardware modules; organic computing systems; and reliability aspects inNoCs, caches, and GPUs.

This book introduces new compilation techniques, using the polyhedron model for the resource-adaptive parallel execution of loop programs on massively parallel processor arrays. The authors show how to compute optimal symbolic assignments and parallel schedules of loop iterations at compile time, for cases where the number of available cores becomes known only at runtime. The compile/runtime symbolic parallelization approach the authors describe reduces significantly the runtime overhead, compared to dynamic or just‐in-time compilation. The new, on‐demand fault‐tolerant loop processing approach described in this book protects loop nests for parallel execution against soft errors. 

Dieses Lehrbuch gibt eine Einführung in Verfahren zum systematischen Entwurf eingebetteter Systeme. Es handelt sich dabei um Systeme, die in einen technischen Kontext eingebettet und aus Optimalitätsgründen hinsichtlich ihrer Aufgaben, Fähigkeiten, Schnittstellen und Einsatzgebiete spezialisiert sind, was im Allgemeinen eine Realisierung aus kooperierenden Hardware- und Softwarekomponenten erfordert. Wichtige Einsatzgebiete sind die Automobil- und Unterhaltungselektronik sowie die Kommunikations- und Medizintechnik.

Alle Verfahren werden in einer einheitlichen Notation für Hard- und Software beschrieben, wobei die wesentlichen Inhalte von der Modellierung bis hin zur Codegenerierung reichen. Auf Grund der steigenden Bedeutung eingebetteter Systeme stellt dieses Buch unentbehrliches Wissen für Studierende der Informatik, Elektrotechnik, Informationstechnik und Mechatronik zusammen und ist zugleich ein wertvolles Referenz- und Nachschlagewerk sowohl für Forscher als auch für Entwickler eingebetteter Systeme.

Eingebettete Systeme sind aus unserem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken. Aufgrund ihrer Spezialisiertheit werden diese zunehmend aus interagierenden Hardware- und Software-Komponenten realisiert. Dies macht ein ganzheitliches, über Hardware- und Softwaregrenzen hinausgehendes Verständnis der Verifikationsproblematik erforderlich.

Das vorliegende Lehrbuch dient als Einführung in die systematische Verifikation eingebetteter Systeme, sowohl bei spezialisierten Verfahren zur Hardware- und Software-Verifikation als auch bei der Verifikation der Schnittstellen. Alle Verfahren werden in einer einheitlichen Notation für Hard- und Software beschrieben. Die wesentlichen Aspekte reichen, angefangen bei der Spezifikation, von der Verifikation der Funktionalität bis hin zur Überprüfung des Zeitverhaltens.

Das vorliegende Buch bietet Studierenden der Informatik, Elektrotechnik, Informationstechnik und Mechatronik fundiertes Wissen und ist zugleich ein wertvolles Referenz- und Nachschlagewerk für Entwickler eingebetteter Systeme.

This handbook presents fundamental knowledge on the hardware/software (HW/SW) codesign methodology. Contributing expert authors look at key techniques in the design flow as well as selected codesign tools and design environments, building on basic knowledge to consider the latest techniques. The book enables readers to gain real benefits from the HW/SW codesign methodology through explanations and case studies which demonstrate its usefulness.

Readers are invited to follow the progress of design techniques through this work, which assists readers in following current research directions and learning about state-of-the-art techniques. Students and researchers will appreciate the wide spectrum of subjects that belong to the design methodology from this handbook.