SystemC的扩展及其在性能分析中的应用研究

在嵌入式系统的系统级建模和性能分析过程中，经常需要定量地分析和评估系统的平均延时、CPU占用率等性能指标。本文基于SystemC语言，针对嵌入式系统设计了一套性能分析评估的库函数，用于统计性能参数样本、计算期望值和置信区间，同时在性能指标满足要求的精度时终止仿真。并详细阐述了性能分析库函数的设计方法。以语音识别系统为例，设计了一个虚拟仿真平台，并使用该性能分析库函数进行性能分析，仿真结果表明，设计的库函数适用于嵌入式语音识别系统的性能分析，在一定程度上对SystemC的类库进行了扩展。     

基于SystemC的嵌入式系统规约建模

探讨了一种基于SystemC的嵌入式系统规约建模方法.本文在介绍嵌入式系统常用规约方法的基础上,提出了基于SystemC的规约方法.接着分析了SystemC在嵌入式规约时利用的一些关键技术,最后分析了SystemC的分层模型描述.     

DTW算法在嵌入式语音识别系统中的应用研究

现代社会的各个领域对语音识别系统的要求不同,使得该系统特性的差异性非常的大,所以该系统的开发需要针对一定的指标.该文就相关的语音识别系统进行了简要的分析,特别分析了动态时间规整算法（DTW）在嵌入式语音识别系统中的应用.     

含语音增强模块的i-向量说话人识别性能分析

为解决文本无关说话人识别中训练与识别环境不同导致模式失配的问题,提出了一种采用语音增强模块进行前端预处理的i-向量说话人识别系统,从而提高系统对于环境噪声的鲁棒性.为评估不同语音增强算法的性能,利用NIST08核心测试集进行仿真实验.采用IMCRA算法对语音进行噪声估计后,分别用维纳滤波法、MMSE-LSA、传统谱减法和多频带谱减法等4种方法进行语音增强前端处理,在基于i-向量的说话人识别系统下进行实验.实验结果表明采用了语音增强的系统具有一定抗噪声性能,并且在高信噪比条件下,基于多频带的谱减法在此系统下性能最佳,而低信噪比情况下MMSE-LSA算法更有优势.     

嵌入式语音识别Mahalanobis距离计算模块

为了达到嵌入式语音识别系统低成本、低功耗的目标,提出一种算法硬件映射方法.将基于连续隐含Markov模型语音识别算法中占系统总运算量的50%以上的Mahalanobis距离计算,映射为硬件实现的模块.通过该方法,系统在较低时钟频率下即可完成嵌入式语音识别中实时处理的要求,从而大大降低系统功耗.实验结果表明,该模块在0.18 μm 和舰工艺库下实现,仅需1.2 mm2, 包含64 kb 静态随机存储器.应用该模块可以大大提高嵌入式语音识别系统的性能,达到降低成本,降低功耗的目标.     

嵌入式系统中断服务可靠性评估方法

在资源受限的情况下,嵌入式软件在运行时其性能指标能否满足要求至关重要,在确定的目标前提下,对于已给定的参数配置,嵌入式系统的设计也是至关重要的。针对嵌入式系统内中断服务的随机性、实时性和并发性等特点,该文提出基于排队理论的嵌入式系统中断服务可靠性评估方法,并构建多级中断服务抢占优先权的排队模型,得出中断服务系统的性能评估指标。仿真实验结果表明:基于排队的中断服务方法符合嵌入式系统的动态可靠性评估,同时具有一定的普适性。     

基于OMAP5912和RSC364的语音识别系统实现

介绍一种嵌入式语音识别系统的设计与实现,整个系统以TI公司的双核(ARM DSP)处理器芯片OMAP5912为控制核心,采用SENSORY公司的RSC364语音芯片来实现语音的识别与合成,并进行语音信号的采集和播放,整个系统结构简单,集成度高.驾驶员利用该系统可通过语音命令控制车上设备及获得语音反馈信息,系统也可以作为一嵌入式语音设备使用,具有较大的市场应用前景.     

Linux 2.6内核CFS调度器仿真分析与研究

最新的Linux2.6.23内核推出了CFS进程调度器.为提高采用该调度器进行嵌入式Linux系统开发的效率,迫切需要设计一种适合该调度器的调度性能分析方法.为此,建立了一种Linux进程调度器仿真系统的形式化模型,并在此基础上设计并实现了一个Linux进程调度器仿真系统,最后基于此仿真系统对CFS调度器进行了深入的仿真实验.仿真实验结果表明,该仿真系统可为嵌入式Linux开发提供事先的调度性能评估,并指导相应的调度策略设计以满足不同应用系统对吞吐量和响应时间等个性化的需求.     

SystemC在第4代移动通信系统中的应用

在4G(第4代移动通信系统)的研究中,针对传统的基于Matlab/Simulink系统级设计方法中存在仿真速度慢以及无法与硬件实现紧密结合的问题,提出了一种用SystemC进行系统级仿真的方法.介绍了用SystemC进行通信系统建模的优点,并结合第4代移动通信系统中多输入多输出正交频分复用的接入方式,给出了系统级SystemC仿真建模的实例.     

基于SystemC的SoC系统级设计方法

随着嵌入式系统的发展,片上系统（SoC）设计已经成为集成电路设计的发展方向。SoC设计的复杂性对集成电路设计的各个层次,特别是对系统级芯片设计层次带来了新挑战。SystemC是一种完全基于C＋＋的系统级建模语言,它同时支持RTL级、行为级和系统级描述。本文介绍了SystemC的特点和系统设计环境,有利于进行SoC系统级设计,并阐述了一种基于SystemC的系统级设计方法。     

SAR实时成像系统的快速定点仿真验证技术

SAR实时成像处理系统的定点化优化能够减小系统存储规模、提高系统运算速度,是降低系统功耗、减小系统规模、提高实时性的有效方法.本文以CS成像算法为例,分析并统计了算法的运算量,针对其核心运算--FFT进行了定点化优化,选择基-22FFT算法,设计了合理的定标策略.采用SystemC语言对整个SAR成像系统进行了系统级快速仿真和验证,真实模拟了FPGA系统的实现结果.对16 384×16 384大小的点阵数据和面目标数据采用24 bits的字长进行了成像仿真,仿真结果满足系统指标要求.      

基于SystemC的RISC CPU行为描述

探讨了一种基于SystemC的RISC CPU建模方法，建立了一个SPARC精简指令集CPU的整数单元(IU)行为级模型．该模型作为指令集仿真器(ISS)．基本达到了RISC CPU的功能要求．为程序提供了一个CPU模拟平台．减少了软硬件协同设计的周期，这对片上系统SOC的实现具有重要的意义。     

Implementation of transaction level AMBA bus models using systemC

This paper deals with how to implement AMBA bus transaction level modeling in SystemC.There are twom ain techniques used in the whole modeling process,which consist of starting the platform modeling at the transaction level and using the uniformed modeling language-System C.According to the concepts of interface,port and hierarchical channel introduced in SystemC 2.0,the system of master-channel (AMBA bus) slave is created as the architecture of the AMBA bus transaction level model,which can make it more extendable.The port and interface classes of the model that are prone to program are defined in accordance with the SoC hierarchical design methodology,In addition,method calls,not signal communication,are used between different modules in the model,so the higher-level abstraction is achieved and the simulation performance is improved.The AMBA bus transaction level model is analyzed and certified by simulation experiment,and proved to be completely compliant to the AMBA specification 2.0.     

基于SystemC的总线模拟模型研究与实现

该文探讨了一种基于SystemC的总线模拟模型构建方法,建立了一个基于接口方法调用机制的总线模拟模型,该模型作为片上系统的片上总线行为级模拟模型,已达到了总线的功能要求,设有多种设备类型接口,具有良好的设备可扩充性.     

基于SystemC描述的嵌入式系统的自动化验证

基于SystemC的嵌入式系统描述 ,提出了一种全新的自动化验证方法 .该方法采用面向方面编程技术、分离和封装测试代码 ,结合自动化测试框架 ,完成对系统的自动化验证 .此验证方法对被测系统无扰动 ,能适应测试要求的灵活变化 ,对嵌入式系统模型可自动、重复地测试 ,能够满足系统级模型快速验证和评估的要求 .     

基于SystemC的软硬件协同设计

针对嵌入式系统软硬件协同设计技术进行了深入的探讨，并提出一种基于SystemC语言的软硬件协同设计模型．该模型比典型的软硬件协同设计方法更灵活，可以提高开发效率，降低开发成本，并能有效地保证系统开发的质量。     

语音识别技术在数字图书馆检索系统中的应用

概要介绍了语音识别技术和微软语音开发应用程序接口(Microsoft Speech API,SAPI)。语音识别技术随着计算机技术的发展而逐渐成熟,使计算机能够识别用户的语音输入,记录下用户的语音信息并执行相应的命令。微软的SAPI是Windows操作系统下的语音识别开发平台,它开发快捷,有设计良好的运行机制、识别引擎和调用接口,能够模块化组件开发。其次,利用SAPI,设计实现了应用语音识别技术的数字图书馆检索系统。此系统使用户在使用数字图书馆时检索更加方便,读者说出想查询的内容,系统即可完成整个检索过程并显示查询结果。此系统基于SAPI平台开发,采用了MySQL作为后台数据库。此检索系统分为一站式检索和智能检索。其中,一站式检索为读者提供了通用语音识别框,读者检索时无需使用鼠标和键盘,只需说出自己想要查找内容的关键词即可查询。一站式检索系统不仅能够实现对图书馆数据库的关键词检索,而且在界面上还同步提示出可选关键词、现有馆藏书目、借阅情况等信息,协助用户检索信息。而智能检索是在一站式检索的基础上,结合了中文分词技术,进一步降低搜索难度方便用户使用。用户检索时无需考虑关键词、检索语法,只需像平时一样说出想检索的内容,检索系统会自动识别用户的语音,然后进行智能分词,再通过转换过程,过滤出关键词并生成专业的检索语法进行检索,并最终返回检索结果。整个识别、分词、转换过程由系统自动完成,无需读者干预。随着技术的进步,结合了语音识别的检索系统将使数字图书馆能够更加方便快捷地为读者服务。     

基于SystemC的罩式炉退火车间离散事件仿真模型

罩式炉退火车间的调度过程是一个典型的多机、多阶段、多约束、有重入的流水车间并行作业调度问题,难于解析建模.考虑SystemC解决大规模集成电路硬件建模问题的优势,分析退火工艺流程,采用平台映射的思想将罩式炉退火车间生产过程映射到SystemC上进行描述,结合离散事件仿真技术建立了基于SystemC的罩式炉退火车间离散事件仿真模型.该模型能快速有效地对退火过程任意初始状态进行模拟,实现方法容易、程序简洁、运行速度快、可读性强,为生产作业调度提供了决策支持.通过实例验证了基于SystemC的建模方法解决离散事件仿真问题的正确性和有效性.