可重构的动态逻辑计算研究

发布时间：2021-06-22 13:01

　　当前,国际上高性能计算的主流体系结构都是建立在上世纪40年代冯·诺伊曼的计算机理论基础之上。然而冯·诺伊曼体系结构目前面临着难以逾越的发展障碍：在可用性方面,现有体系结构下的实际应用性能仅达到峰值性能的5%-10%；在实用性方面,由于采用单一固定配置,用户无法自主参与计算资源的配置和计算过程的控制,必须“削足适履”。尤其是当前以硅材质为基础的处理器芯片设计中,芯片被锁定只能执行特定的功能,使得现有的CPU缺乏可控性、灵活性和可变性。因此,具有动态可重构能力的逻辑门电路和芯片设计方面的基础科学研究是目前国内外研究的前沿和热点。当前世界上应用较广的可重构芯片--现场可编程门阵列（FPGA）,可以通过重新连线实现不同的功能。但FPGA进行重新配置的速度是相对缓慢的,通常每次重新布线都要花费几毫秒,这个布线时间使得FPGA无法实现实时的动态的配置。由于这种转换速度的限制,因而大大影响了FPGA技术的应用范围,在实际应用中,FPGA目前主要用于专用芯片设计。近十几年来,人们提出一种新的计算方案--混沌计算,该方案突破了FPGA的重连线的限制,使可重构计算更加灵活。混沌计算由Sinha和Ditto... 

【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：126 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

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图3一5由不同组合的仓。，I，，劝决定的同步误差包络曲线图，刀=0.6，其中“.”表示I一I。=0，‘丫’表示几=0，I，=1或I。=l，I，=O，‘，*”表示I。二11=l当I。+I，，k时，误差系统的同步误差由仓。，11，劝的组合决定。图3一5给出了由不同组合的(，0，I:，劝决定的同步误差包络曲线图。通过改变控制参数k以及设置合适的同步误差阂值，我们就可以实现在不同的逻辑门功能之间进行转换。图3一6利用Matlab仿真给出了NAND、AND、NOR、XOR和OR门的时间脉冲。这里的控制参数k的值分别为0.4、2、0、0.7和1.4。从图3一6可以看出，得到的仿真结果同理论分析完全一样。注意并不是所有的连续的线性系统都适合用来构造动态的逻辑门，只有具有周期

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于可重构核的FPGA电路设计[J]. 李冰,吴金,魏同立.  固体电子学研究与进展. 2003(01)

博士论文
[1]混沌控制与同步的鲁棒控制器研究[D]. 陈凤祥.上海交通大学 2008
[2]几种用于FPGA的新型有效混合布线算法[D]. 刘战.江南大学 2007
[3]混沌系统的控制与同步及其在保密通信中的应用[D]. 姚明海.浙江大学 2005
[4]混沌同步控制理论及其在信息加密中的应用研究[D]. 孙克辉.中南大学 2005



本文编号：3242881