Architectures, Methods, and Toolsfor Distributed Run-timeReconfigurable FPGA-basedSystemsDer Technischen Fakultat¨ derUniversitat¨ Erlangen-Nur¨ nbergzur Erlangung des GradesD O K T O R - I N G E N I E U Rvorgelegt vonDirk KochErlangen 2009Als Dissertation genehmigt von der TechnischenFakultat¨ der Universitat¨ Erlangen-Nur¨ nbergTag der Einreichung: ......................09. November 2009Tag der Promotion: ....................... 18. Dez 2009Dekan: ........................Prof. Dr.-Ing. Reinhard GermanBerichterstatter: ....................Prof. Dr.-Ing. Jurgen¨ Teich...............Prof. Dr. techn. Marco PlatznerContents1 Introduction 11.1 Basic Definitions on Reconfigurable Computing . . . . . . . . . . . 31.2 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Self-adaptive Reconfigurable Networks 92.1 Basic Definitions and Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122.1.1 System Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122.1.2 Concepts for Self-adaptive Reconfigurable Systems . . . . . 132.2 State Dependent Software Task Migration . . . . . . . . . . . . . . 162.2.1 Related Work on Software Checkpointing . . . . . . . . . . 162.2.2 Migrating Software States Using . . . . . . 202.3 State Dependent Hardware Task Migration . . . . . . . . . . . . . . 212.3.1 Related Work on Hardware Checkpointing . . . . . . . . . 232.3.2 FSM-based Task Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242.3.