Schaltungsdesign mit VHDL

2 Synthese
2.1 Synthesearten
Unter Synthese versteht man allgemein den Übergang von der formalen
Beschreibung eines Verhaltens zu einer dieses Verhalten realisierenden
Struktur. Abhängig vom Abstraktionsgrad der Beschreibung,
die als Eingabe für die Synthese dient, spricht man von Logiksynthese,
Register-Transfer-Synthese, Algorithmischer Synthese und Systemsynthese.
Während die Systemsynthese gegenwärtig noch vom Entwickler
von Hand durchzuführen ist, stehen für die übrigen Synthesearten bereits
Programme zur Verfügung. Die meisten beschränken sich dabei
jedoch auf die Register-Transfer-Ebene oder Logikebene.
2.1.1 Systemsynthese
Auf der Systemebene wird ein Modul global durch seine Leistung und
Funktion beschrieben. Die Systemsynthese entwickelt aus einer formalen
Spezifikation einzelne Teilprozesse und entscheidet aufgrund der
Vorgaben über einen günstigen Parallelitätsgrad in der Abarbeitung
der Prozesse. Es ergibt sich eine Grobstruktur aus mehreren Subsystemen.
2.1.2 Algorithmische Synthese
Die Algorithmische Synthese transformiert ein Verhaltensmodell in
eine Struktur auf Register-Transfer-Ebene. Das Verhaltensmodell enthält
dabei lediglich den Algorithmus, der die Eingabedaten in Ausgabedaten
überführt. Die Darstellung erfolgt mittels einer Hardwarebeschreibung,
die Sequenzen, Iterationen und Verzweigungen enthält.
Auf der resultierenden Register-Transfer-Ebene wird die Schaltung
durch eine Struktur aus Registern, Funktionseinheiten (z.B. Addierer,
Multiplizierer, Komparatoren, etc.), Multiplexern und Verbindungs-
242 © G. Lehmann/B. Wunder/M. Selz