基于混洗蛙跳的軟硬件劃分算法的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著當(dāng)前多核處理器應(yīng)用的不斷擴大，軟硬件劃分作為軟硬件協(xié)同技術(shù)的重要環(huán)節(jié)，其結(jié)果對最終嵌入式設(shè)計方案有著十分重要的影響。軟硬件劃分技術(shù)主要包括處理單元劃分以及系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度兩方面。根據(jù)待劃分問題目標(biāo)的不同類型，又可以分為單目標(biāo)軟硬件劃分以及多目標(biāo)軟硬件劃分?；煜赐芴惴ㄗ鳛榻陙砜焖賾?yīng)用的一種群體智能優(yōu)化算法，在解決組合優(yōu)化問題中具有過程簡單、收斂速度快的特點，特別適合于解決軟硬件劃分問題。本文以混洗蛙跳算法為主要研究手段，深入研究了嵌入

2、式系統(tǒng)的軟硬件劃分問題，主要包括以下四個方面的內(nèi)容：
　　首先詳細(xì)介紹了軟硬件劃分問題及其相關(guān)理論，并對軟硬件劃分理論的各類概念與模型作了梳理與總結(jié)，提出了本文的新型軟硬件劃分模型。同時回顧了組合優(yōu)化算法在研究軟硬件劃分這一類組合優(yōu)化問題中的研究歷程與主要研究思路，并詳盡分析了各類優(yōu)化算法求解組合優(yōu)化問題的優(yōu)勢與劣勢。
　　隨后研究了單目標(biāo)軟硬件劃分問題。通過對單目標(biāo)優(yōu)化問題與現(xiàn)有混洗蛙跳算法的分析，提出了一種基于混洗蛙跳算

3、法的單目標(biāo)軟硬件劃分算法。針對于混洗蛙跳算法處理軟硬件劃分問題的缺陷，對混洗蛙跳算法進(jìn)行了改進(jìn)，并提出了一種基于改進(jìn)混洗蛙跳算法的軟硬件劃分算法。對該算法及其它智能優(yōu)化算法進(jìn)行了對比實驗，證實了改進(jìn)混洗蛙跳算法在解決軟硬件劃分問題上尋優(yōu)能力的高效性與仿真設(shè)計的便利性。
　　其次研究了的系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度算法。該算法針對于高計算復(fù)雜度嵌入式系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)存儲效率低下的缺陷，介紹了調(diào)度算法的基本概念與研究歷程，闡述了問題產(chǎn)生的背景與原因以及算

4、法針對于此所提出的調(diào)度算法方案，并對算法的運行效率與其他調(diào)度算法進(jìn)行了對比實驗，證實了本文所提出的調(diào)度算法在數(shù)據(jù)存儲效率上的優(yōu)勢。
　　最后研究了基于改進(jìn)混洗蛙跳的多目標(biāo)軟硬件劃分算法。介紹了Pareto多目標(biāo)優(yōu)化算法的基本概念及其相關(guān)理論。針對軟硬件劃分問題中的多目標(biāo)優(yōu)化問題，提出了一種基于Pareto多目標(biāo)優(yōu)化理論的、面向嵌入式系統(tǒng)目標(biāo)架構(gòu)的、關(guān)注系統(tǒng)最大通信存儲容量約束以及功耗優(yōu)化的多目標(biāo)軟硬件劃分方法。給出了改進(jìn)混洗蛙跳算