Preemptive Multitasking auf FPGA-Prozessoren

In dieser Arbeit wird die Umsetzung eines multitaskingfähigen Betriebssystems für FPGA-Prozessoren vorgestellt. Mit diesem Betriebssystem ist es möglich, die Resource FPGA-Prozessor durch mehrere unabhängige Anwendungen gleichzeitig zu nutzen. Der wesentliche Teil der Arbeit beschäftigt sich mit der schnellen Zustandsermittlung einer Schaltung auf dem FPGA-Baustein und zugleich mit der schnellen Zustandsrekonstruktion bei erneuter Ausführung der Schaltung auf dem FPGA-Prozessor. Basierend auf diesen grundlegenden Funktionen ist ein Betriebssystem entstanden, das sowohl effektiv als auch flexibel die Verarbeitung mehrerer unabhängiger Anwendungen auf verschiedenen FPGA-Prozessoren ermöglicht. Zur weiteren Steigerung der Leistungsfähigkeit wurde im Rahmen der Arbeit ein spezieller multitaskingunterstützender FPGA-Prozessor erstellt, der durch seinen Aufbau die Prozesswechselzeiten auf ein Minimum reduziert. Durch den neuartigen Aufbau dieses FPGA-Prozessors kann die Ausführung der Anwendungen nach neuen Modellen erfolgen, die durch parallel arbeitende Schritte den FPGA-Prozessor effektiver nutzen