M odern applications running on today's embedded systems have very high requirements. Most often, these requirements have many dimensions: the applications need high performance as well as flexibility, energyefficiency as well as real-time properties, fault tolerance as well as low cost. In order to meet these demands, the industry is adopting architectures that are more and more heterogeneous and that have reconfiguration capabilities. Unfortunately, this adds to the complexity of designing streamlined applications that can leverage the advantages of such architectures.In this context, it is very important to have appropriate tools and design methodologies for the optimization of such systems. This thesis addresses the topic of hardware/software codesign and optimization of adaptive real-time systems implemented on reconfigurable and heterogeneous platforms. We focus on performance enhancement for dynamically reconfigurable FPGA-based systems, energy minimization in multi-mode real-time systems implemented on heterogeneous platforms, and codesign techniques for fault-tolerant systems.The solutions proposed in this thesis have been validated by extensive experiments, ranging from computer simulations to proof of concept implementations on real-life platforms. The results have confirmed the importance of the addressed aspects and the applicability of our techniques for design optimization of modern embedded systems. v vi Populärvetenskaplig Sammanfattning I dag är inbyggda system vanligt förekommande och deras antal fortsätter att öka. De används inom en mängd olika domäner, t.ex. hemelektronik, fordonsindustri, flygelektronik, medicin, etc., och de hittas nästan överallt omkring oss: från våra telefoner, bärbara datorer och tvättmaskiner till våra bilar. De applikationer som körs på dessa system har flera olika ökande krav: högprestanda, energieffektivitet, flexibilitet, feltolerans, realtidsegenskaper, och naturligtvis låg kostnad. För att kunna uppfylla dessa krav har industrin anammat arkitekturer som är mer och mer heterogena och som har omkonfigureringsmöjligheter. Olyckligtvis ökar detta komplexiteten när man ska utforma effektiva inbyggda system. I detta sammanhang blir det av yttersta betydelse att utveckla effektiva optimeringsmetoder och verktyg.Dagens applikationer består av en blandning av mjukvarukomponenter som har mycket olika energi-och prestandaegenskaper beroende på vilka hårdvaruenheter där de körs på, vilket gör dem lämpliga för heterogena plattformar. En heterogen plattform består av olika typer av hårdvaruen-heter, var och en med sina egenskaper, som riktar sig till vissa tillämpn-ingsområden. Under det senaste decenniet har utvecklingen av rekonfigurerbara hårdvarutekniker accelererat, vilket bidrar till den ökande populariteten för fältprogrammerbara grindmatriser (FPGA). Idag, ger hård-varutillverkare stöd för partiell dynamisk omkonfigurering; detta innebär att delar av en FPGA kan konfigureras vid run-time, medan andra delar förblir fullt fungerande. Dessa tekniska framsteg har...
