面向可重構(gòu)片上系統(tǒng)的過程級(jí)軟硬件劃分算法研究.pdf

1、可重構(gòu)片上系統(tǒng)的出現(xiàn),帶來了嵌入式系統(tǒng)的巨大飛躍,可重構(gòu)系統(tǒng)的靈活性、高性能和高可靠性使得,其得到廣泛應(yīng)用。既能夠提供硬件的高性能,又具有可編程性,方便用戶的各種需求,特別是在運(yùn)行過程中功能要求動(dòng)態(tài)變化的應(yīng)用,因此該系統(tǒng)在航天領(lǐng)域、加密系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)教學(xué)研究方面有著廣泛的應(yīng)用前景。
　　 但由于可重構(gòu)片上系統(tǒng)的靈活性帶來了,設(shè)計(jì)的復(fù)雜度,特別是部分動(dòng)態(tài)可重構(gòu)技術(shù)的出現(xiàn),使得可重構(gòu)片上系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力有所不足,作為軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)關(guān)

2、鍵步驟的軟硬件劃分尤為突出,如何針對(duì)可重構(gòu)片上系統(tǒng)提出一種行之有效的劃分方法是一個(gè)非常重要的問題。本文集中對(duì)面向可重構(gòu)片上系統(tǒng)軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)中的軟硬件劃分進(jìn)行研究,對(duì)系統(tǒng)的描述,粒度選擇,和軟硬件劃分算法進(jìn)行了探索和研究,主要完成了以下工作:
　　 首先,提出了一種新的靜態(tài)軟硬件劃分算法:基于過程級(jí)(函數(shù))的粒子群模擬退火混合算法。基本粒子群算法實(shí)現(xiàn)簡單,運(yùn)算速度快,有時(shí)會(huì)陷入局部最優(yōu),粒子群算法從個(gè)體極值和鄰域極值獲得更新信息

3、,信息共享機(jī)制是單向的,信息的目的性很強(qiáng)有助于提高收斂速度,但是也增加了陷入局部最優(yōu)的概率。結(jié)合其他搜索算法可提高搜索效率。結(jié)合模擬退火算法跳出局部最優(yōu)的能力,本文構(gòu)造出基于過程級(jí)(函數(shù))的混合算法,將兩者有機(jī)的結(jié)合了起來。實(shí)驗(yàn)表明,本文所提出的算法能在軟硬件劃分中的有效性和可行性,并且算法運(yùn)行穩(wěn)定。
　　 其次,提出了一種動(dòng)態(tài)軟硬件劃分算法:考慮帶權(quán)重任務(wù)節(jié)點(diǎn)深度的動(dòng)態(tài)軟硬件劃分,該算法充分考慮了在DAG圖中每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)后續(xù)節(jié)點(diǎn)