Программирование на языке Balsa называется 'бальсамирование'

[vak]

В поисках неортодоксальных подходов к разработке хардвера, в частности в области асинхронной логики, я неожиданно для себя открыл интересный язык Balsa, и стоящую за ним методику, называемую 'Handshake Circuits'. Взгляните, вот программа вычисления наибольшего общего делителя на Бальсе:

procedure GCD (
    input x: byte;
    input y: byte;
    output z: byte
) is
local 
    variable a, b: byte
begin
    loop
        x -> a || y -> b;
        loop
            while a /= b then
            begin
                if a > b
                then a := (a - b as byte)
                else b := (b - a as byte)
                end
            end
        end;
        z <- b
    end
end

При компиляции она превращается в такую асинхронную схему:

Дальше она преобразуется в Verilog и синтезируется в собственно микросхему. Разве не прелесть? Не одним верилогом жив человек! :)

Бальса разрабатывалась в 1998-2010 годах в университете Манчестера. Её исходные тексты доступны на сайте университета на условиях лицензии GPL. Подход подробно описан в диссертации Andrew Barsley "Balsa: An Asynchronous Circuit Synthesis System".

Comments

[andrey-yurin.livejournal.com]

До чего, всё таки, не привычно асинхронную логику видеть. Как раз пару дней назад читал статью: "sorting network on FPGA". Потребовалось сделать быструю сортировку массива 16х16 элементов. Ну так вот как следует из дизайна, то при применении чисто комбинационной схемы в "классическом" САПР пропускная способность получалась из-за задержек порядка 1.66 GB/s. А после "fully pipelined" она выростала до 7.9 GB/s. Это я не к тому, что "только синхронная логика". А к тому, что видеть такие здоровые комбинационные схемы как минимум непривычно. Ибо ВСЯ виденная мной литература для практических применений твердит - используйте конвейер.

[vak]

Вот и хочется посмотреть, что еще в мире бывает кроме синхронных схем. Природа ведь как-то обходится без синхросигнала в нервной системе.

[dom3d.livejournal.com]

Непонятно, но здорово!

[vak]

Я уже три месяца пытаюсь понять. Четвертую монографию проштудировал, и штук сто статей. Кое-что начало проясняться. :)

[dom3d.livejournal.com]

Когда я увидел пример первой программы для графической станции фирмы Silicon Graphics, то не понял ни одной строки когда.
Страшно расстроился. Спросить было некого.

[vak]

Ничего, прорвёмся.
Что один человек придумал, другой завсегда понять может.
Но не сразу. :)

[v1adis1av.livejournal.com]

Можно с алголом-60 перепутать.

[vak]

Для этого надо хорошо помнить алгол-60. :)

[v1adis1av.livejournal.com]

Так сложилось, что у меня это был первый язык программирования, но я его забыл давно и прочно ))

[vak]

Мне тоже читали Алгол-60 на первом курсе. Но практического смысла он имел мало, поскольку на той же машине присутствовали Фортран и Паскаль. Из-за дурацкого требования языка, что названия операторов не являются зарезервированными именами для переменных, трансляторы вводили дополнительные финты типа брать ключевые слова в кавычки:

    'for' n:=2 'step' 1 'until' 100 'do'
        prime[n] := 'true';

Или добавлять подчерк впереди:

    _for n:=2 _step 1 _until 100 _do
        prime[n] := true;

После этого любой фортран или паскаль казался верхом элегантности.

[oppad (from livejournal.com)]

я правильно понимаю, что картинки это, так называемые, сети Петри (Petry net)? а FSM или графы это вырожденные случаи этих сетей. конечно, интереснее было бы гифку посмотреть :)

[vak]

Нет, это не сети Петри.
Несколько более высокий уровень: так называемые Handshake Circuits.
Смотрите раздел 2.2 (страницы 11-18) в статье Питерса: http://www.win.tue.nl/async-bib/pdf/Peeters96.pdf