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Register-Transfer-Synthese
Schaltungsgeneratoren
Logikoptimierung
Technologieabbildung
geometrischerEntwurf
Abb. 2.1. Synthese
Die Register-Transfer-Synthese arbeitet ähnlich wie ein Software-Compiler.
Sie analysiert das Simulationsmodell und löst die Hierarchie auf. Statt eines
Berechnungsflusses wird jedoch ein Datenfluss extrahiert. Das erste Zwischen-
ergebnis ist eine Schaltungsstruktur aus vorentworfenen Teilschaltungen und
Prozessen. Die vorentworfenen Teilschaltungen werden in die Gesamtschal-
tung übernommen. Die Prozesse müssen noch durch Schaltungen nachgebil-
det werden. Das ist der komplizierte Teil, der im Weiteren genauer behandelt
wird.
Die extrahierten Grundschaltungen - Gatter, Register, Rechenwerke etc.
- sind zum Teil parametrisierte Modelle, die nach der Register-Transfer-
Synthese an Schaltungsgeneratoren weitergereicht werden. Die Generierung
schließt eine lokale Schaltungsoptimierung mit ein. Die verbleibenden Teil-
schaltungen aus parameterfreien logischen Grundschaltungen werden anschlie-
ßend optimiert, d.h., sie werden in weniger aufwändige und schnellere funk-
tionsgleiche Schaltungen umgerechnet. Die nach der Optimierung folgende
Technologieabbildung und der geometrische Entwurf werden in Kapitel 4 an-
geschnitten.
2.1 Register-Transfer-Synthese
Die Register-Transfer-Synthese bildet imperative Prozessbeschreibungen durch
Register und Register-Transfer-Funktionen nach. Das ist selbst ohne Zeitvor-
gaben ein schlecht gestelltes Problem. Die meisten imperativen Beschreibun-
gen sind nicht durch Schaltungen nachbildbar. Es gibt unzählige Beschrei-
bungsmöglichkeiten derselben Funktion. Geringe Änderungen in der Beschrei-
bung eröffnen sprunghaft neue Interpretationsmöglichkeiten. Deshalb ist die
Zielstellung umzuformulieren:
Wie muss die Beschreibung aussehen, damit die Synthese eine funk-
tionsgleiche Schaltung findet?
Benötigt werden Beschreibungsschablonen mit dem gewünschten Verhalten,
die vom Syntheseprogramm als zulässig erkannt und korrekt nachgebildet wer-
den. Der Ball »automatische Schaltungserzeugung« wird an den Entwickler
