基于改进蚁群算法的嵌入式系统软硬件划分

针对标准蚁群算法的软硬件划分问题求解难题,提出改进蚁群算法的系统软硬件划分方法。首先分析了当前嵌入式系统软硬件划分研究的现状,并构建软硬件划分的数学模型;然后采用蚁群算法模拟蚂蚁觅食行为搜索数学模型的最优解,并引入逆反馈机制提高蚁群算法的搜索性能;最后通过实验证明软硬件划分问题求解的有效性。实验结果表明,改进蚁群算法提高了问题求解的效率,获得了合理的软硬件划分结果,且结果优于标准蚁群算法。     

基于扩展背包问题的的软硬件划分算法

软硬件划分问题常以时间为约束对硬件面积进行优化。随着嵌入式的发展，功耗这一因素也越来越重要，故在约束条件中加入了功耗的约束。贪婪算法是解决0-1背包问题的一种简单有效的方法，因此建立多约束的软硬件划分问题与0-1背包问题之间的联系，采用扩展的贪婪算法解决多性能指标的软硬件划分问题。利用仿真与动态规划方法的对比，进行了有效性验证。     

基于多目标优化的SoC软硬件划分方法研究

集成电路不断发展,SoC已经成为电子系统设计的主流,软硬件的划分又是其中的一个重要部分。文章采用基于多目标优化的遗传算法,对从任务级进行抽象建模所得到的系统模型进行软硬件划分。将Pareto最优概念与多目标优化问题相结合,应用于遗传算法中,从而实现了兼顾系统面积、功耗、成本等参数的软硬件划分方法。     

基于改进的遗传算法软硬件划分方法研究

随着芯片集成度的飞速发展,集成电路的设计已经进入了片上系统（Soc,Systemonchip）的时代。传统的软硬件分开设计的方法已经不在适合Soc设计的需要,而软硬件协同设计技术很好解决了传统设计方法所不能解决的问题。软硬件划分方法是软硬件协同设计中的一个关键问题,从基于多目标的遗传算法出发,主要做了两方面的改进：一方面引入小生境技术,进一步优化了算法;另一方面是引入精英保持策略,保证了算法的收敛性。     

基于改进的遗传算法软硬件划分方法研究

随着芯片集成度的飞速发展,集成电路的设计已经进入了片上系统（SoC,System on Chip）的时代。传统的软硬件分开设计的方法已经不再适合SoC设计的需要,而软硬件协同设计技术很好地解决了传统设计方法所不能解决的问题。软硬件划分方法是软硬件协同设计中的一个关键的问题,文章主要从基于多目标的遗传算法出发,对遗传算法主要做了两方面的改进：一方面引入小生境技术,进一步优化了算法;另一方面是引入精英保持策略,保证了算法的收敛性。并通过实验,对比不同算法之间的结果,验证了算法的收敛性。     

人工智能优化算法在软硬件划分中的应用综述

嵌入式系统由软件和硬件组成,对于一个复杂的嵌入式系统而言,软硬件划分起着关键性的作用。文中综述了近年来应用于软硬件划分的人工智能优化算法。在系统时间、硬件面积等约束下,寻找一个最优或者次优的划分方案来解决这个背包问题,然后根据所得方案将系统任务进行合理的软硬件划分,从而提高了系统执行效率。文中也阐述了软硬件划分的研究方向和部分算法的特点。     

改进多路软硬件划分算法的筛选法

文章提出筛选法对基于抽象体系结构模板的多路软硬件划分算法进行了改进,从而使整个软硬件划分-任务调度过程的时间大大缩短。该方法在原算法的软硬件划分和任务调度过程之间加入了一个筛选步骤,对软硬件划分结果的硬件面积进行预估,依据预估的结果进行筛选,筛选后满足要求的划分方案才进行调度,从而大大减少了调度过程的工作量。实验结果表明,加入筛选步骤后,在最终结果性能基本不损失的前提下,整个软硬件划分-任务调度过程的速度有明显提高。     

基于关键路径和面积预测的软硬件划分方法

本文提出了一种基于关键路径和面积预测的软硬件划分方法,这种划分方法将软硬件映射和任务调度合而为一,在调度过程中同时完成软硬件的映射,充分发挥了任务调度的作用.在实验过程中,我们对比了基于模拟退火算法的软硬件划分方法(SA)和基于路径分析的软硬件划分方法(PA).实验结果表明,我们提出的方法在成功率以及结果的优化程度上都能取得更好的效果.     

基于资源受限的软硬件划分方法

本文提出了一种在硬件资源受限的情况下进行软硬件划分的一种方法。以贪婪算法(greedy)作为划分的核心，并对所抽取的划分图进行结点的预先分类，减小贪婪算法探索的设计空间，加速算法的执行。通过反复地迭代，获得了最终的软硬件划分选择。实验证明，这种软硬件划分的方法具有高效率及高面积利用率的特点。     

基于遗传算法的Soc软硬件划分方法研究

软硬件划分是软硬件协同设计中的一个关键问题。本文基于多目标的遗传算法,从任务级抽象建模,对系统进行软硬件划分,并采用小生境技术,将共享函数的概念引入到求解多目标最优化问题的遗传算法中,保证了群体多样性以及有效避免未成熟收敛。     

基于量子遗传算法的嵌入式系统软硬件划分算法

针对嵌入式系统软硬件协同设计中的软硬件划分问题，本文在改进了基于基本调度块图的软硬件划分模型的基础上，提出了一个基于量子遗传算法(QGA)的软硬件划分算法。通过采用自适应的适应度函数、惯性量子旋转角调整策略以及引入量子交叉操作，提高了算法的搜索效率，实验结果说明了该算法对解决软硬件划分问题的有效性。     

基于ARM9的数字对讲机基带SoC设计

数字化是对讲机领域的发展趋势。采用软硬件协同设计的思想,提出了1种基于ARM946E-S内核的数字对讲机基带SoC结构,并给出各处理单元的功能,从技术和成本两方面考虑进行软硬件划分,给出具体的设计方法和软硬件验证方法。     

机载悬挂物管理系统的硬件划分

新型武器的发展,要求悬挂物管理系统(SMS)应具有武器系统的开放性和功能模块的集成性,软硬件的划分原则不再是简单的功能分区。针对当前系统软硬件资源浪费的问题与系统硬件部分的设计面向开放式体系结构的要求,采用带权有向无环图对软硬件配置进行建模,并用代换公式将之约简。首次利用粒子群算法对悬挂物管理系统进行硬件划分研究,分析了任务节点的功耗情况。性能测试仿真实验结果与分层设计的划分实例表明,划分后的系统硬件资源利用更加合理,为航空兵部队的装备改进提供有价值的参考。     

共孔径主被动高光谱三维成像实时处理框架

共孔径主被动高光谱三维成像技术是一种结合激光雷达主动探测和高光谱相机被动成像的新型遥感探测手段，通过共光路设计，降低了主被动数据配准难度，使得实时融合生成三维高光谱影像成为可能。三维高光谱成像实时处理兼具数据密集和运算密集的特点，可编程片上系统软硬件协同设计为其提供了解决方案。而目前软硬件划分多基于定性经验分析设计，难以实现定量化最优设计。针对该问题，提出了一种采用基于权重法的多目标规划模型的可编程片上系统处理框架。该处理框架利用图论模型Ncut准则开展高内聚度、低耦合度的单元分割，并对各单元的软件和硬件实现特性分别进行分析评估，最终面向应用需求，利用多目标规划模型求解最优的软硬件划分方案。利用该处理框架，针对速率优先和功耗优先两种高光谱三维实时成像应用场景，进行了软硬件划分方案的定量化求解与分析，结果表明，在速率优先设计中，相对于传统的设计，处理速率提升了43.4%，而功耗降低了53.5%。     

COPART:一种面向约束条件的自适应软硬件划分算法

本文介绍一种将自适应算法、遗传算法和列表调度算法结合起来应用于软硬件划分问题的算法COPARTART，并提出了一种基于约束条件的开销系数自适应调整方法，该方法所获得的划分结果能够良好体现设计目标。     

面向HDTV应用的音频解码软硬件协同设计

该文以Dolby实验室的音频AC3算法为基础,研究了在RISC核Virgo上HDTV音频解码的软硬件协同设计方法,提出了通过对程序关键子函数建模来实现软硬件划分的软硬件协同设计方法。即在软件实现AC3解码的基础上,通过建立模型分析音频程序的关键操作的方法来扩展RISC的指令集,从而加快了音频解码速度,减少了存储空间,并在总体上减少了硬件开销。其次,该文给出了部分扩展指令的具体硬件结构。最后,通过软硬件协同评估的方法进行硬件改进后的软硬件代价分析。     

基于SystemC的软硬件协同验证

集成电路设计规模越来越大,速度越来越快,复杂度也越来越高,因此有必要在更高的抽象级别对设计对象进行描述和验证,以实现更快的仿真速度及软硬件的协同验证.但是传统的设计在前期完成软硬件的划分后,对软硬件部分进行单独设计,在软硬件的集成平台没有完成之前,很少进行软硬件的协同仿真验证.许多重要的性质如性能、成本、实时性等,很大程度上是在设计早期决定的,在传统设计流程中,要到设计的后阶段进行系统整合和验证时才能发现,这时再返回设计的开始阶段修改设计,必然会大大延长设计周期,增加设计成本,其工作量往往也很大.     

高效关键路径粒子群的软硬件划分算法

软硬件划分是在满足系统约束条件下,将系统中部分功能模块由硬件实现,部分功能模块由软件实现,使系统整体性能达到最优.本文采用有向无环图对划分问题建模,提出采用关键路径调度、自适应性的高效粒子群软硬件划分算法.实验结果表明,采用本文算法,所得结果明显优于采用先来先服务的调度方法.     

软硬件联合仿真方法进行微处理器流水线管理优化设计

本文讨论微处理器设计过程中使用的软硬件联合仿真评估方法。本方法可以在进行硬件设计时辅助设计者分析软硬件划分方案的合理性，并对设计的原型系统的性能和成本进行定量的评估。本文以通用数字信号处理器的流水线控制单元设计为案例，介绍这种方法思想以及具体应用。通过采用这套方法的应用，设计者找出流水线控制单元的软硬件合理划分方案，在性能受影响极小的前提下，获得硬件逻辑和芯片面积显著减小，功耗和成本大大降低的集成电路设计方案。     

一种软硬件协同设计工具原型及其设计描述方法

软硬件协同设计工具不但需具有软硬件功能划分的能力,而且应可实现系统级设计到软硬件基本结构的综合。提出一种利用进程代数为高层设计语义基础,可重用现有软硬件设计工具资源的软硬件协同设计工具的实现方案框架,重点讨论其中的设计描述问题。采用这种基于语言变换的软硬件协同设计工具方案有利于对系统的活性、安全性、接口一致性等性质进行高层仿真与形式验证,具有可用性、易扩展好等优点。