Realisierungsmethodik von applikationsspezifischen Softcore FPGA Lösungen : in Abhänigkeit von algorithmischen Anforderungen im Einsatzgebiet eingebetteter Systeme Die vorliegende Dissertation befasst sich mit Prinzipien Methodiken Techniken und Realisierungen zur systematischen Entwicklung von komplexen eingebetteten Systemen unter Verwendung von Softcore Prozessoren. Die adressierte Aufgabendomäne ist vor allem die echtzeitkritische Daten und Bildverarbeitung. Notwendig sind neue Lösungen aufgrund immer leistungsfähigerer eingebetteter Systeme mit deren Hilfe Aufgabenfelder bedient werden können die bisher mit diesen Systemen nicht umsetzbar waren. Aufbauend auf den Darstellungen bereits existierender Modelle und Verfahren wie z. B. dem V Modell oder dem Hardware Software Co Design wird eine spezielle Realisierungsmethodik für applikationsspezifische Softcore FPGA Lösungen in Abhängigkeit von algorithmischen Anforderungen in der Aufgabendomäne erarbeitet. In diesem Zusammenhang wird eine Softcore Bibliothek mit an diese Domäne angepassten Eigenschaften konzipiert und umgesetzt. Das dabei verwendete modellbasierte Vorgehen ermöglicht durch eine hierarchische Beschreibung und Validierung eine zeit und kosteneffiziente Entwicklung komplexer Systeme. Für jede Abstraktionsebene werden Modelle vorgestellt die jeweils auf dieser alle notwendigen Anforderungen zur frühzeitigen Fehlererkennung und Fehlervermeidung sowie eine automatisierte Codegenerierung und Optimierungen sinnvoll umsetzen. Durch gezielte Festlegung einzuhaltender Kriterien und Entwicklungsschritte wird dabei in jeder Komponente der Toolchain eine bestmögliche Kombination von zeit und kosteneffizienter Entwicklung mit der Sicherstellung der Einhaltung harter Echtzeiteigenschaften sowie einer Maximierung der Wiederverwendbarkeit erreicht. Dabei spielt die Anpassbarkeit der eingebetteten Systeme mit Hilfe von partieller Rekonfiguration mit der das dynamische Austauschen von Teilen des Softcores oder sogar ganzer Softcore Prozessoren zur Laufzeit ermöglicht wird eine wichtige Rolle. Es erfolgen ein praktischer Nachweis der Funktionalität der erarbeiteten Modelle sowie ausführliche Experimente über die zeitlichen Anforderungen bei der partiellen Rekonfiguration von Softcore Prozessoren. Die praktischen Ergebnisse der Arbeit zeigen deutlich die Effizienz der Entwicklung von Lösungen mit der konzipierten und umgesetzten Toolchain sowie die Relevanz und Einsetzbarkeit der partiellen Rekonfiguration in diesem Gebiet.