VisES: Visualisierungstechnologien für komplexe Systembeschreibungen zur Verbesserung der Sicherheit und Robustheit elektronischer Systeme

Das Projekt VisES zielt auf die Entwicklung neuer Visualisierungstechnologien für Systemenwürfe auf der elektronischen Systemebene (ESL).

Kontakt: Prof. Dr. Rolf Drechsler, Dr. Robert Wille

Wurden Schaltkreise noch vor kurzem überwiegend auf Register-Transfer Ebene (RT-Ebene) oder gar Gatterebene entworfen, wird dies mit der zunehmenden Komplexität heutiger Schaltungen und Systeme immer schwieriger. Entsprechend verlagern sich die ersten Schritte des Entwurfes mehr und mehr auf höhere Abstraktionen. Durch die Definition des Systemverhaltens auf einer höheren Abstraktionsebene ergeben sich wesentlich schnellere und übersichtlichere Möglichkeiten, Fehler im Systemverhalten zu finden sowie das Systemverhalten zu optimieren. Besonders bei komplexen Systemen mit hohen Anforderungen an die Robustheit oder Sicherheit – wie z.B. in medizinischen Anwendungen oder in KFZ-Anwendungen – bringt ein Entwurf auf Systemebene mehr Planbarkeit und Effizienz. Dabei erweist sich der Ansatz des Entwurfs auf der elektronischen Systemebene (engl.: Electronic System Level; kurz: ES-Ebene) als sehr vielversprechend. Hierbei wird in Sprachen wie z.B. SystemC das relevante Verhalten modelliert, ohne bereits konkret auf Implementierungsdetails der zu entwerfenden Schaltung eingehen zu müssen.

Das richtige Verständnis eines Entwurfs ist dabei von entscheidender Bedeutung, um z.B. Fehler in der Beschreibung schneller zu identifizieren und zu beheben. Die Firma Concept Engineering GmbH bietet hier seit fast 20 Jahren erfolgreich Methoden zur Visualisierung entsprechender Entwürfe auf den verschiedenen Abstraktionsebenen (d.h. Transistorebene, Gatterebene und RT-Ebene) an. Um den kommenden Entwicklungen Rechnung zu tragen, sollen im Rahmen des Projektes entsprechende Modelle und Verfahren entwickelt werden, welche die Visualisierung von Entwürfen auf ES-Ebene ermöglichen. Da sich die hierbei verwendeten Strukturen von den bisherigen Ebenen unterscheiden, sind detaillierte Untersuchungen nötig. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse sollen verwendet werden, um mit verbesserten Produkten den Entwurf komplexer Systeme schneller und sicherer zu machen sowie den neu entstehenden Markt im Bereich der Visualisierung von ES-Ebenenbeschreibungen zu erschließen.

Das Projekt ist Teil des "KMU-innovativ"-Programms, welches gezielt die Zusammenarbeit von mittelständigen Unternehmen mit Universitäten und Forschungseinrichtungen unterstützt. Im Forschungsvorhaben werden Verfahren entwickelt, die von der abstrakten Beschreibung eines Systems eine leicht verständliche graphische Darstellung generieren. Mit dieser Ergänzung wird es dem Benutzer ermöglicht, durchgängig ein System auf verschiedenen Ebenen zu betrachten und zu analysieren. Dadurch wird ein ganzheitlicher Ansatz ermöglicht, um Fehler in komplexen Systemen schnell zu lokalisieren und damit Sicherheit und Robustheit zu gewährleisten.