Prototype virtuel pour la génération des architectures mixtes logicielles/matérielles

ISBN 2-913329-08-XThe objective of this work is to develop a methodology for the generation of flexible and modular architectures for distributed systems. This approach (also called " virtual prototyping ") is an essential stage in the process of joint design (codesign) of mixed software/hardware systems. Virtual prototyping takes as input a heterogeneous architecture made up of a whole of distributed modules resulting from software/hardware partitioning. It generates executable descriptions for software and hardware elements. Research approaches in this field are justified by the evolution of technology, the urgent need for prototypes to validate the specification, and by the availability of tools and synthesis environments for the design of software and hardware parts. One of the major difficulties of virtual prototyping is that it allows at the same time to handle both, software and hardware. This work describes a strategy of virtual prototyping for the cosynthesis (generation of the modules material and software on an architectural platform) and cosimulation (i.e. the joint simulation of these two kind of components) in a unified environment, the development of a distributed and flexible cosimulation environment allowing the use of several simulation tools and languages, the generation of hardware/software synthesizable models and mono-processor architecture software generation for a set of communicating processes. This approach, presented in the ED&TC conference, got the best paper award in 1995. The tools developed during this thesis were put into practice in the Cosmos codesign environment. One of them was transferred to SGS-Thomson Microelectronics. The tools were also used for the Europeans projects COMITY (particularly used by Aerospace the Missiles in Toulouse and Intracom in Greece) and CODAC, and by other groups like the FZI of the university of Tübingen and PSA in Paris.L'objectif de ce travail de thèse est le développement d'une méthodologie pour la génération rapide d'architectures flexibles et modulaires pour les systèmes distribués. Cette approche, appelé aussi "prototypage virtuel", est une étape essentielle dans le processus de conception conjointe des systèmes mixtes logiciel/matériel. Les approches de recherche dans ce domaine sont motivées par le besoin urgent de prototypes pour valider la spécification, par la disponibilité des outils et des environnements de synthèse pour les parties logicielles et matérielles. Le prototypage virtuel permet à la fois la manipulation du domaine logiciel ainsi que du domaine matériel. Il prend en entrée une architecture hétérogène composée d'un ensemble de modules distribués issu du découpage matériel/logiciel et génère des descriptions exécutables pour des éléments matériels et logiciels. Ce travail décrit une stratégie de prototypage virtuel pour la co­synthèse (génération des modules matériels et logiciels sur une plate­forme architecturale) et la co­simulation (c'est­à­dire la simulation conjointe de ces deux composants) dans un environnement unifié. Ces travaux définissent également le développement d'un environnement de co­simulation distribué et flexible permettant l'utilisation de différents outils de simulation, de langages, la génération de modèles matériels et logiciels synthésisables et l'ordonnancement des modèles multiprocesseurs sur une architecture monoprocesseur. Cette approche, présentée dans la conférence ED&TC, a obtenu le prix de l'année 1995. Des outils ont été mis en pratique dans l'environnement de conception conjointe Cosmos. Ce travail a aussi fait l'objet d'un transfert de technologie au profit de SGS­Thomson Microelectronics. Les outils développés au cours de cette thèse ont été utilisés pour les projets Européens COMITY (particulièrement utilisé par l'Aérospatiale Missiles à Toulouse et Intracom en Grèce) et CODAC, et par d'autres groupes comme le FZI de l'université de Tübingen et PSA à Paris