Metodologias de especificação e análise de sistemas digitais: desenvolvimento de um controlador APA (GLiTCH)

Abstract

Um dos domínios de aplicação dos sistemas digitais de elevada complexidade e a visão por computador e, em particular, o processamento de imagem em tempo real (vídeo rate). Os requisitos impostos por este domínio de aplicação motivaram esta tese em metodologias de desenvolvimento de sistemas digitais. A evolução tecnológica tem introduzido novos paradigmas de desenvolvimento, nomeadamente no que respeita a flexibilidade das soluções, a síntese de alto nível, à testabilidade e à prototipagem rápida. Algumas questões relacionadas com a aplicação desses paradigmas são analisadas nesta tese, utilizando como case study a implementação de um controlador para um Array de processadores associativos, base de uma arquitectura heterogénea para visão por computador. As tarefas de modelação, verificação a síntese apoiaram-se em linguagens de alto nível - em particular a linguagem VHDL - enquanto que na implementação do protótipo utilizou-se a lógica programável, como forma de promover a flexibilidade. No contexto da síntese de alto nível, a utilização da lógica programável levanta algumas questões, nomeadamente o problema da variação sintáctica e a escolha da estrutura lógica programável mais adequada a uma dada descrição. Estes assuntos são analisados utilizando como exemplo algumas das descrições em VHDL realizadas durante o projecto do controlador. As metodologias utilizadas são validadas através da sua aplicação a alguns dos resultados obtidos são generalizados, num contexto alargado a sua aplicação em prototipagem rápida.