【摘要】： 隨著嵌入式系統(tǒng)以及微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,硬件的集成度越來(lái)越高,這使得將CPU、存儲(chǔ)器和I/O設(shè)備集成到一個(gè)硅片上成為可能,SoC以其集成度高、可靠性好、產(chǎn)品問(wèn)世周期短等特點(diǎn)逐步成為當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)的主流。但隨著系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)無(wú)法滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求,因此,軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生,軟硬件劃分技術(shù)是軟硬件協(xié)同技術(shù)一個(gè)關(guān)鍵步驟。 本文首先介紹了國(guó)內(nèi)外對(duì)軟硬件劃分技術(shù)的研究現(xiàn)狀,并針對(duì)嵌入式系統(tǒng)規(guī)模復(fù)雜性不斷增加的趨勢(shì),提出了一種聚類遺傳融合劃分算法(CGA)。該算法以經(jīng)典的遺傳算法(GA)為基礎(chǔ),將聚類算法與GA相結(jié)合,該聚類方法對(duì)經(jīng)典的K-means算法進(jìn)行了改進(jìn),即將系統(tǒng)基于參考任務(wù)節(jié)點(diǎn)和密度來(lái)進(jìn)行預(yù)先劃分,這是一個(gè)動(dòng)態(tài)劃分過(guò)程,劃分過(guò)程中的參考任務(wù)節(jié)點(diǎn)是虛擬的點(diǎn),其參考任務(wù)點(diǎn)的數(shù)量k值是動(dòng)態(tài)變化的,能夠使初步劃分的結(jié)果更加合理。再采用經(jīng)典的遺傳算法對(duì)初步劃分的結(jié)果進(jìn)行軟硬件劃分。這就解決了遺傳算法在系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大時(shí),容易陷入局部最優(yōu)這個(gè)問(wèn)題,同時(shí)在算法運(yùn)行時(shí)間上也有明顯的減少,提高了算法的全局最優(yōu)性和效率。 最后本文采用TGFF工具隨機(jī)生成的數(shù)據(jù)對(duì)CGA算法進(jìn)行了驗(yàn)證,將GA算法和本文提出的CGA算法在算法運(yùn)行時(shí)間,成本以及適應(yīng)度等幾方面進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明,由于CGA算法吸取了改進(jìn)的聚類的思想,使大規(guī)模問(wèn)題縮小化,不僅在運(yùn)行時(shí)間上大大減少,而且隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)的增多,適應(yīng)度的優(yōu)勢(shì)也凸顯出來(lái)。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TP368.11

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2732662