检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机工程与科学 2010年第4期32卷 131-135页

作者：朱海李仁发陈宇刘彦湖南大学计算机与通信学院湖南长沙410082

目前,可重构计算平台所支持的动态软硬件划分粒度多处于线程级或指令级,但线程级划分开销太大,而指令级划分又过于复杂,因此很难被用于实际应用之中。本文设计并实现了一种支持过程级动态软硬件划分的可重构片上系统(RSoC),提出了一种... 详细信息

目前,可重构计算平台所支持的动态软硬件划分粒度多处于线程级或指令级,但线程级划分开销太大,而指令级划分又过于复杂,因此很难被用于实际应用之中。本文设计并实现了一种支持过程级动态软硬件划分的可重构片上系统(RSoC),提出了一种过程级硬件透明编程模型,给出了过程级的硬件封装方案;在分析软硬件过程根本区别的基础上,针对硬件过程开发了专门的管理模块,并利用部分动态重构等技术,实现了硬件过程的动态配置。实验表明该系统能够较好的支持过程级的动态软硬件划分,实现了节省资源、简化设计,提高性能等目的。

关键词：可重构片上系统动态软硬件划分硬件透明编程模型

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面向RSoC的动态软硬件划分算法研究

面向RSoC的动态软硬件划分算法研究

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作者：张维湖南大学

学位级别：硕士

以动态可重构技术为基础的可重构片上系统(Reconfigurable System-on-Chip,简称RSoC)能够在系统运行时动态改变其内部部分逻辑功能,而不影响其他逻辑的正常运行。因此,RSoC系统能够在运行时根据系统资源情况动态选择任务的不同实现方式... 详细信息

以动态可重构技术为基础的可重构片上系统(Reconfigurable System-on-Chip,简称RSoC)能够在系统运行时动态改变其内部部分逻辑功能,而不影响其他逻辑的正常运行。因此,RSoC系统能够在运行时根据系统资源情况动态选择任务的不同实现方式——软件或者硬件实现方式,这在显著提高系统资源利用率的同时,带来了一个新的问题——如何进行任务的软硬件动态划分(即动态的软硬件划分问题),其解决关键和难点是动态软硬件划分算法的设计。动态软硬件划分问题对划分算法的求解质量和时间开销都提出了较高的要求,现有的动态软硬件划分算法很难在这两方面做出权衡。本文针对现有动态软硬件划分算法的不足,主要做了以下工作: 首先,提出一种自适应的动态软硬件划分技术。它的设计思想是通过量化待划分问题的复杂度,动态调整软硬件划分算法的参数,以改变软硬件划分算法的搜索方式。实验表明算法参数自适应调整策略提高了软硬件划分算法的搜索质量,减小了其时间开销。其次,提出了一种基于优先权的评价函数实现方法。在软硬件划分问题中,评价函数被用来评价软硬件划分方案的优劣,其求解质量和时间开销对软硬件划分算法产生很大影响。对比实验表明,本文的评价函数对软硬件划分方案做出了较为正确的评价。最后,提出一种新的软硬件划分算法:基于渐进式搜索空间平滑技术的离散粒子群算法(SSS-DPSO算法)。离散粒子群算法实现简单,运算速度快,局部寻优能力强,但是全局寻优能力弱,算法很容易陷入局部最优。渐进式搜索空间平滑技术通过拉平软硬件划分问题的搜索空间曲线,为离散粒子群算法创造一个良好的搜索环境,有利于离散粒子群算法局部搜索能力的发挥。渐进式搜索空间平滑技术在应用时的一个难点是平滑操作的实现策略,对此,本文提出了基于调整任务软件执行时间的平滑操作实现方法。实验表明,本文所提出的SSS-DPSO算法能提高软硬件划分的求解质量,且算法运行较稳定。

关键词：可重构片上系统动态软硬件划分自适应渐进式搜索空间平滑技术离散粒子群算法

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一种动态软硬件划分环境的产生方法

一种动态软硬件划分环境的产生方法

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作者：张涛邱亮李康康唐伟 300072 天津市南开区卫津路92号

一种动态软硬件划分环境的产生方法，包括：判断随机环境变化标志位；利用随机函数产生随机整数，将编号为随机整数的DAG图代表的待划分任务集的相关特征参数作为头文件包含到软硬件划分问题中；在进化算法第一代生成全零标志向量；对... 详细信息

标准号: CN105550439A

一种动态软硬件划分环境的产生方法，包括：判断随机环境变化标志位；利用随机函数产生随机整数，将编号为随机整数的DAG图代表的待划分任务集的相关特征参数作为头文件包含到软硬件划分问题中；在进化算法第一代生成全零标志向量；对于每个环境变化周期，随机生成向量；用随机向量生成标志向量；对于第k个周期，标志向量的第i位表示第i个节点不需要改变；标志向量的第i位表示第i个节点需要改变，并在节点的多种软硬件实现方式中随机选择一组替换第i个节点；其中，分别代表任务节点在硬件和软件实现方式下的任务执行时间；结束动态软硬件划分环境的产生方法。本发明产生各种不同组合的动态环境变化，为之后划分算法提供完善科学的测试平台。

关键词：标志向量动态软硬件划分产生方法随机整数位表示向量任务执行时间软硬件划分变化标志测试平台动态环境划分算法环境变化进化算法任务节点软件实现生成标志实现方式随机函数随机环境随机生成随机向量随机选择相关特征不需要任务集软硬件头文件一种一组替换改变产生包含划分判断变化结束需要

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一种高效动态软硬件划分方法

一种高效动态软硬件划分方法

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作者：张涛余益科赵鑫李康康 300072 天津市南开区卫津路92号

一种高效动态软硬件划分方法，用于嵌入式系统的设计，包括1)建立软硬件划分问题的精确数学模型；2)针对约束条件中系数矩阵中系数的相关性，将精确数学模型化简为低维度的简单模型；3)选用自动划分算法，求解步骤2)的简化模型，得到最... 详细信息

标准号: CN104572268A

一种高效动态软硬件划分方法，用于嵌入式系统的设计，包括1)建立软硬件划分问题的精确数学模型；2)针对约束条件中系数矩阵中系数的相关性，将精确数学模型化简为低维度的简单模型；3)选用自动划分算法，求解步骤2)的简化模型，得到最优软硬件划分方案，并记录算法求解的运行时间，观察自动划分算法对简化模型求解的效率；4)验证软硬件划分方案的可行性；5)输出最优软硬件划分方案。本发明能降低模型的复杂度，使自动划分算法对模型求解的时间大大减少，提高了划分算法的求解效率，尤其对大规模软硬件划分来说，速度会很明显地得到提升，使得解决大规模的复杂软硬件划分成为一种可能，提高了模型适用的范围。

关键词：软硬件划分算法自动划分求解精确数学模型简化模型一种最优动态软硬件划分嵌入式系统划分算法简单模型模型求解求解效率系数矩阵约束条件运行时间复杂度低维化简选用验证输出观察记录提升复杂设计减少明显解决建立

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动态优化方法及其在软硬件动态划分中的应用研究

动态优化方法及其在软硬件动态划分中的应用研究

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作者：田宇中国科学技术大学

学位级别：硕士

在实际生产和科学研究中存在着大量复杂的优化问题,其中一些优化问题的目标函数或者约束条件会在问题求解过程中随时间而变化,这类优化问题被称为动态优化问题。近年来,演化计算在解决动态优化问题方面取得了显著的进展。本文研究基于... 详细信息

在实际生产和科学研究中存在着大量复杂的优化问题,其中一些优化问题的目标函数或者约束条件会在问题求解过程中随时间而变化,这类优化问题被称为动态优化问题。近年来,演化计算在解决动态优化问题方面取得了显著的进展。本文研究基于演化计算的动态优化算法,对记忆策略进行实验分析,并将动态优化进化算法应用于软硬件协同设计领域的动态划分问题进行求解,取得了一些有意义的结果。论文的主要工作和创新之处如下: (1)提出了一种双吸引子多群体粒子群算法(BMPSO)。BMPSO算法采用两个群体吸引子对解空间进行搜索,能够有效的平衡算法的收敛速度和群体的多样性。此外,将记忆策略引入多群体粒子群算法(MPSO),改善了MPSO算法对周期性变化的动态优化问题的适应性,有效的提高了算法在具有历史相关性的动态环境中的搜索效率。 (2)通过大量对比实验,对记忆策略的特点及其适用范围进行了较为深入的分析,从中总结出:1、有效的信息保存是记忆策略取得较好效果的保证。2、记忆策略的效果与历史环境的动态相关性有很大关系。 (3)对软硬件协同设计中的动态划分问题进行了初步研究,提出了一个基于MPBIL算法的动态划分方法。该方法能够有效改善算法在任务结构变化初期搜索效率低的问题,提高了划分的效率和结果的稳定性。

关键词：动态优化粒子群优化算法记忆策略动态软硬件划分

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嵌入式系统软硬件协同设计的建模与划分方法研究

嵌入式系统软硬件协同设计的建模与划分方法研究

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作者：范乐君中国科学技术大学

学位级别：硕士

随着超大规模集成电路工艺技术的发展，器件尺寸变得越来越小，单片芯片的集成度也越来越高，系统的功能也越来越复杂。在昂贵的芯片设计和制造成本，以及越来越短的 Time-To-Market的压力下，如何能设计出性能和成本都符合要求的系统... 详细信息

随着超大规模集成电路工艺技术的发展，器件尺寸变得越来越小，单片芯片的集成度也越来越高，系统的功能也越来越复杂。在昂贵的芯片设计和制造成本，以及越来越短的 Time-To-Market的压力下，如何能设计出性能和成本都符合要求的系统就成为系统设计的一个课题。在这样的背景下，软硬件协同设计技术引起了人们的广泛关注。\n 本文研究了嵌入式系统软硬件协同设计中建模和划分两方面的问题。本文的主要工作和创新之处如下：\n 研究了各种嵌入式系统建模的基本方法，着重研究了基于统一建模语言UML(Unified Modeling Language)的建模方法，基于UML实现了一个具有基本功能的MP3播放器的建模，并以此为例，演示了基于UML的嵌入式系统建模的基本流程。\n 研究了静态软硬件划分问题，提出并实现了一种基于PBIL的软硬件协同划分方法，实验结果表明，这样的策略既有效的保证了新群体的多样性，可以很好的避免陷入局部最优；又能够将优良个体所代表的演化方向信息很好的保存在概率向量的分布函数中，避免了遗传算法的交叉和变异操作对积木块的破坏，大大提高了寻找到最优解的可能性。\n 研究了动态软硬件划分问题，提出了一种基于对称机制DPBIL算法的软硬件动态划分方法，并与已有动态软硬件划分算法进行了比较。实验结果表明对称的概率向量的引入，提高了算法对动态环境的跟踪和适应能力，有效提高了算法的性能。在此基础上，引入了阈值约束机制，以提供算法的动态跟踪能力，实验结果表明算法性能得到了进一步的提高。\n 提出了一种基于量子概率编码的软硬件动态划分算法，通过与已知动态软硬件划分算法进行实验比较，验证了这种算法的有效性和先进性。

关键词：软硬件协同设计嵌入式系统 UML语言软硬件划分动态软硬件划分

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一种基于过程级编程模型的可重构片上系统设计方法

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计算机研究与发展 2011年第9期48卷 1748-1758页

作者：陈宇李仁发钟俊刘滔湖南大学计算机与通信学院长沙410082

可重构片上系统是一种兼具功能灵活性与高运算速度的新型计算平台,是面向未来嵌入式应用市场复杂需求的技术解决方案,但复杂、困难的设计过程必将阻碍它的广泛应用与进一步发展.针对当前可重构片上系统设计过程中编程不透明、可重构资... 详细信息

可重构片上系统是一种兼具功能灵活性与高运算速度的新型计算平台,是面向未来嵌入式应用市场复杂需求的技术解决方案,但复杂、困难的设计过程必将阻碍它的广泛应用与进一步发展.针对当前可重构片上系统设计过程中编程不透明、可重构资源难以有效利用等问题,结合可编程器件能够根据应用特性动态配置芯片体系结构的特点,提出并实现了一套基于过程级透明编程模型的软硬件协同设计方法.在编程模型框架内,系统设计人员通过调用已根据应用特性进行优化的软硬件协同函数库,即可利用高级语言完成系统功能描述;动态软硬件划分算法在程序运行时对其进行划分,选择、调度需要转换到软件或硬件实现的库函数,并通过动态链接器实时切换函数的运行方式,从而形成一个由功能描述到系统实现的自动化流程.实验及测试结果验证了该方法的可行性和高效性.

关键词：可重构片上系统软硬件协同设计过程级编程模型动态软硬件划分设计方法学

来源：评论

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