Mallintaminen ajurikehityksen apuna järjestelmäpiirin valmiskomponenttitasolla

Abstract

Järjestelmäpiirin mallintaminen on toimintatapa, jolla pyritään nopeuttamaan piirin tuotantoprosessia. Ajuri on järjestelmäpiirin ohjelmiston matalin taso, joka yhdistää fyysisen laitteiston ja ohjelmiston toisiinsa. Tässä työssä tutustutaan järjestelmäpiirin valmiskomponenttikohtaisten ajurien kehitysprosesseihin ja tutkitaan, minkälaisia vaikutuksia mallinnuksella on ajurien kehittämiseen. Tätä tutkittiin haastattelemalla järjestelmäpiirikehittäjiä ja vertailemalla kahden eri järjestelmäpiirituotteen tuotantoprosesseja, joista toisessa oli mukana mallinnus ja toisessa ei. Työn alussa kerrotaan järjestelmäpiirin tuotantoprosessista sekä siitä, miten prosessin pitkä kesto tuo monia taloudellisia sekä teknisiä vaikeuksia. Näiden vaikeuksien taklaamiseksi ehdotetaan järjestelmäpiirin mallinnusta sekä valmiskomponenttien uudelleenkäyttöä. Laitteiston mallintaminen mahdollistaa korkean tason ohjelmiston tekemisen aloittamisen ennen kuin varsinainen laitteisto on saatavilla. Mallinnus myös edistää laitteistokehitystä. Komponenttien ja niiden ajurien uudelleenkäyttö taas vähentää turhaa työtä, ja näin puolestaan edistää koko tuotantoprosessia. Tutkimuksessa mallinnuksen vaikutuksia ajurikehitykseen tarkastellaan ajurien valmistusajan, ohjelmoinnin, testauksen ja uudelleenkäytön näkökulmista. Keskeisimmät positiiviset vaikutukset liittyvät ajurikehittäjien saamaan osaamiseen heidän ollessaan mukana mallinnustyössä. Mallintaessaan laitteistoa kehittäjät oppivat sen toimintaa ja osaavat tästä syystä tehdä valmiskomponenteille parempia ajureita sekä paikantaa koko systeemin testiajoissa löytyneet viat paremmin. Negatiiviset vaikutukset liittyvät mallinnustyön vaatimaan resurssien varaamiseen sekä mallin mahdolliseen hyödyttömyyteen ajurikehityksen näkökulmasta. Mallinnuksella huomattiin olevan myös paljon potentiaalisia mahdollisuuksia, jotka tässä työssä tutkitun tuotteen kohdalla eivät vielä olleet realismia. Tällaisia mahdollisuuksia ovat esimerkiksi ajurien testaaminen mallilla emulaattorin sijaan ja vianselvitys mallin välitulosten avulla.