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Analyse constructive et optimisation séquentielle des circuits générés à partir du langage synchrone réactif ESTEREL / Horia Alexandru Toma ; sous la direction de Gérard Berry

Auteur principal : Toma, Horia AlexandruAuteur secondaire : : Berry, Gérard, 1948-...., Directeur de thèseAuteur secondaire collectivité : École nationale supérieure des mines, Paris, Organisme de soutenance;Centre de mathématiques appliquées, Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes, Organisme de soutenancePublication :Description : 1 vol. (199 p.) : ill. ; 30 cmClassification : 001.D.03.F.06.A ; 620Résumé : La compilation d'un programme ESTEREL produit un circuit équivalent sous la forme d'un jeu de registres et d'un système d’équations booléennes, pilotant un ensemble d'actions sur les données. L'hypothèse de synchronisme qui est à la base de la sémantique du langage ESTEREL permet d’écrire des programmes qui contiennent des cycles de dépendance statique entre les signaux. Les circuits correspondants ont des cycles dans la partie combinatoire. L'analyse constructive des circuits cycliques permet d'identifier les circuits corrects, pour lesquels on peut déterminer de manière constructive les valeurs de toutes les variables pour tous les états atteignables. Dans la première partie de la thèse nous décrivons les techniques d'analyse et les algorithmes efficaces que nous avons mis en œuvre dans un processeur logiciel. Les circuits produits par le compilateur ESTEREL actuel ne sont pas optimaux, en nombre de registres et de niveaux de logique. Dans la deuxième partie de la thèse nous présentons des techniques efficaces pour améliorer le codage des états atteignables. Nous proposons une méthode nouvelle et très rapide pour le calcul d'une approximation de cet espace d’états permettant une réduction importante de registres. Nous utilisons ensuite des méthodes efficaces pour calculer l'ensemble exact d’états atteignables, pour continuer le processus d'optimisation dans la recherche d'un compromis entre les divers paramètres importants pour les cibles matérielles choisies. Les résultats expérimentaux obtenus avec les processeurs développés montrent des importantes améliorations par rapport aux techniques existantes. Les gains sont utilisables pour la production de logiciel comme pour la production des circuits matériels.; The compilation of an ESTEREL program generates a circuit containing a set of registers and a system of boolean equations that drives a set of actions ; the behaviour of the program is equivalent to that of the circuit. The hypothesis of perfect synchrony used in the semantics of the ESTEREL language allows programs that contain dependency cycles between variables. The corresponding circuits have combinational cycles. The constructive analysis identifies the correct circuit for which we can constructively compute the values of all variables for all the possible executions. The first part of this thesis describes the techniques of constructive analysis and their implementation into the sccausal processor. The circuits generated by the ESTEREL compiler have too many levels of combinational logic and registers. The second part of this thesis presents new techniques for state reencoding. We propose a new and very fast method to compute an over-approximation of the reachable states. The method is based on structural information extracted from the original ESTEREL programm and it allows a significant reduction of the number of registers. Furthermore, we use efficient techniques to compute the exact reachable states and we introduce new state re-encoding methods that improve the sequential optimization. The experimental results shows significant improvements over the previous methods..Bibliographie: Bibliogr. p. [187-191].Thèse : .Sujet - Nom d'actualité : Esterel (langage de programmation) -- Thèses et écrits académiques ;Intelligence artificielle -- Thèses et écrits académiques Sujet : Circuit digital ;Langage synchrone ;Optimisation ;Esterel ;ANALYSE SEMANTIQUE ;CIRCUIT COMBINATOIRE ;CIRCUIT INTEGRE ;LANGAGE ESTEREL ;Langage programmation ;Langage ESTEREL ;Optimisation ;Analyse programme ;Méthode séquentielle ;Langage synchrone Sujet Catégorie : H-MAT.INF ;INFORMATIQUE-INTELLIGENCE ARTIFICIELLE
Current location Call number Status Date due Barcode
Bib. Paris
EMP 146.594 CCL.TH.907 En numérisation EMP54496D
Bib. Paris
EMP 146.595 CCL.TH.907 Available EMP54495D
Centre de recherche en informatique
EM AI CI200-2267 Sur demande CRI03428D
Sophia Antipolis
EMS T-CMA-042 Sur demande EMS T-CMA-042

Bibliogr. p. [187-191]

Thèse de doctorat Informatique ENSMP 1997

La compilation d'un programme ESTEREL produit un circuit équivalent sous la forme d'un jeu de registres et d'un système d’équations booléennes, pilotant un ensemble d'actions sur les données. L'hypothèse de synchronisme qui est à la base de la sémantique du langage ESTEREL permet d’écrire des programmes qui contiennent des cycles de dépendance statique entre les signaux. Les circuits correspondants ont des cycles dans la partie combinatoire. L'analyse constructive des circuits cycliques permet d'identifier les circuits corrects, pour lesquels on peut déterminer de manière constructive les valeurs de toutes les variables pour tous les états atteignables. Dans la première partie de la thèse nous décrivons les techniques d'analyse et les algorithmes efficaces que nous avons mis en œuvre dans un processeur logiciel. Les circuits produits par le compilateur ESTEREL actuel ne sont pas optimaux, en nombre de registres et de niveaux de logique. Dans la deuxième partie de la thèse nous présentons des techniques efficaces pour améliorer le codage des états atteignables. Nous proposons une méthode nouvelle et très rapide pour le calcul d'une approximation de cet espace d’états permettant une réduction importante de registres. Nous utilisons ensuite des méthodes efficaces pour calculer l'ensemble exact d’états atteignables, pour continuer le processus d'optimisation dans la recherche d'un compromis entre les divers paramètres importants pour les cibles matérielles choisies. Les résultats expérimentaux obtenus avec les processeurs développés montrent des importantes améliorations par rapport aux techniques existantes. Les gains sont utilisables pour la production de logiciel comme pour la production des circuits matériels.

The compilation of an ESTEREL program generates a circuit containing a set of registers and a system of boolean equations that drives a set of actions ; the behaviour of the program is equivalent to that of the circuit. The hypothesis of perfect synchrony used in the semantics of the ESTEREL language allows programs that contain dependency cycles between variables. The corresponding circuits have combinational cycles. The constructive analysis identifies the correct circuit for which we can constructively compute the values of all variables for all the possible executions. The first part of this thesis describes the techniques of constructive analysis and their implementation into the sccausal processor. The circuits generated by the ESTEREL compiler have too many levels of combinational logic and registers. The second part of this thesis presents new techniques for state reencoding. We propose a new and very fast method to compute an over-approximation of the reachable states. The method is based on structural information extracted from the original ESTEREL programm and it allows a significant reduction of the number of registers. Furthermore, we use efficient techniques to compute the exact reachable states and we introduce new state re-encoding methods that improve the sequential optimization. The experimental results shows significant improvements over the previous methods.

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