一种改进的二维增强贪婪软硬件划分算法

发布时间：2023-05-20 04:42

　　嵌入式系统通过组合软件和硬件实现,所以,软硬件划分是嵌入式系统设计中的关键步骤,软硬件划分即是把系统的功能模块映射到软件或硬件。软硬件划分目的是在满足多个性能约束(例如:硬件面积约束A,功耗约束P ,存储空间需求约束M等)条件下获得最优的性能。现有的软硬件划分算法大都采用面向软件或面向硬件的初始状态,然后应用迭代方法,按照自己的启发因子,把每一个功能模块映射到软件或硬件。 本文的目标是在满足硬件面积A,功耗P和存储空间需求M的约束条件下,最小化系统运行时间。采用二维的增强贪婪算法解决软硬件划分问题,该算法在满足硬件面积约束、功耗约束和存储空间需求约束的前提下可使系统的运行时间最优。 本文给出了一种建立初始状态的方法,该方法将划分问题P转化成了两个子问题,降低了问题的复杂度和算法的时间复杂度。当问题P的规模n很大时,复杂度每降低一个数量级,搜索空间将减少一半,算法的时间复杂度也会大幅度的降低。软硬件划分问题可以使用各种有向无环图作为问题模型,例如,数据流图(DFG),控制流图(CFG )和信号流图(SFG)等。本文采用每个节点代表任务或功能模块的粗粒度的CFG作为问题模型。 本文详细分析...

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 国内外文献综述
        1.2.1 国外研究现状及分析
        1.2.2 国内研究现状及分析
    1.3 课题来源及主要研究内容
        1.3.1 课题来源
        1.3.2 主要研究内容
    1.4 本文结构
第2章 软硬件协同设计技术
    2.1 概述
        2.1.1 协同设计需要解决的问题分析
        2.1.2 软硬件协同对SoC 开发的关键作用研究
        2.1.3 软硬件协同设计的一般实现方法
    2.2 系统任务描述
    2.3 系统结构设计
    2.4 软硬件协同综合过程分析
        2.4.1 软硬件协同综合的一般设计步骤
        2.4.2 几种常见的软硬件协同设计方法分析
        2.4.3 软硬件协同设计开发流程
    2.5 软硬件协同仿真验证
        2.5.1 仿真
        2.5.2 验证
        2.5.3 现有的软硬件协同仿真验证方法
    2.6 本章小结
第3章 软硬件划分技术
    3.1 软硬件划分概述
    3.2 软硬件划分涉及的主要方面
        3.2.1 系统建模
        3.2.2 目标体系结构
        3.2.3 优化目标
        3.2.4 软硬件划分算法
        3.2.5 性能分析
    3.3 软硬件划分主要性能指标评价技术研究
        3.3.1 成本
        3.3.2 功耗
        3.3.3 时间特性
        3.3.4 硬件面积
    3.4 软硬件划分性能评价方法技术分析
        3.4.1 基于调度的静态分析方法
        3.4.2 基于仿真的评价方法
    3.5 本章小结
第4章 一种改进的二维增强贪婪软硬件划分算法
    4.1 系统体系结构
    4.2 DFG 模型
    4.3 问题方程的建立
        4.3.1 可行解的硬件面积约束A
        4.3.2 可行解的功耗约束P
        4.3.3 可行解的存储空间需求约束M
        4.3.4 执行时间T
    4.4 软硬件划分算法
        4.4.1 初始状态
        4.4.2 二维增强贪婪划分算法
    4.5 本章小结
第5章 试验分析
    5.1 初始状态的建立
    5.2 运行时间比较
    5.3 稳定性比较
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3820560