文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
基于遗传算法的可重构FIR滤波器研究与设计
姓名:刘欢
申请学位级别:硕士
专业:信息与通信工程
指导教师:林水生
20090501
摘要可重构计算系统是在通用计算机和专用的基础上发展起来的,它结合了通用计算机的灵活性和专用的高效性的优点,在加解密、信号处理以及模式体系。这种电路能在外界条件和参数的刺激下,自动地、有机地发生变形、进化,形成具有某种意义的智能硬件电路。目前在算法级功能可重构电路研究中,可进化电路的设计是其中最典型也是研究最多的一种硬件设计方法,它结合了进化算法和可编程逻辑器件的优点。但是进化电路大多是由全硬件形式实现,不但增加了进化算法的实现难度,而且大针对上述进化硬件的不足,本文通过对典型可重构系统结构的深入研究提出了一种改进方法。将遗传算法能有效解决系统最优化问题的思想应用于可编程片上系统,以内嵌处理器作为重构控制单元,针对不同的应用,采用相应的进化模型和染色体编码方式,使得算法克服了进化硬件的缺点,并在此基础上设计实现了基于遗传算法的可重构致瞬ㄆ飨低场论文首先介绍了目前可重构计算技术的研究现状和意义,分析了存在的问题。其次对遗传算法及其改进算法进行了研究,进而分析了现有的典型算法级功能可重构电路结构的特性,提出了基于遗传算法的自重构片上系统。它通过可重构逻辑器件内嵌的处理器实现基于遗传算法的进化计算,完成对具有可重构功能的核结构单元的自动配置过程,形成了一种算法级功能可重构片上系统。通过自重构低车纳杓朴胧迪郑橹ち吮韭畚乃嵘杓品椒ǖ挠行浴包括对现有的乃惴ḿ坝布迪纸峁菇蟹治觯岢隽艘恢执至6鹊男滦透算法级可重构的需求,进行系统部件的选型,搭建了系统硬件平台;利用遗传算法进行了瞬ㄆ鞯挠呕杓疲迪至丝芍毓笷滤波器。最后对整体设计进行了性能测试和分析。关键词:可重构,遗传算法,片上系统,瞬ㄆ识别等诸多领域有着重要应用。算法级功能可重构电路是一种新型的可重构数字大降低了算法级功能可重构的应用灵活性。速可重构的砥鹘峁梗桓荼疚奶岢龅目芍毓笷系统的重构策略,按照摘要
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图目录通用处理器系统、可重构计算系统和专用计算系统的比较⋯⋯⋯⋯⋯一可重构计算系统硬件架构及其支持环境⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯可重构计算资源⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯基本单元结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯多可重构处理器系统互连拓扑⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。静态重构方式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.运行时可重构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯细粒度可重构逻辑块结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.粗粒度可重构逻辑块结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯几种不同的重构策略⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..可重构单元椭鞔砥鞯鸟詈瞎叵低肌遗传算法基本操作流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯算法级功能可重构数字电路框架图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯进化硬件实现框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯基于遗传算法的自重构片上系统的设计流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯基于并行乘法器的直接型结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯基于并行乘法器的转置型结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯字符串列处理结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯基于分布式算法结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯细粒度数据处理单元基于算法的可重构结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..惴ㄊ迪纸峁埂杓魄度胧较低郴玖鞒獭基于遗传算法的自重构舷低痴逵布峁埂图图可重构互连资源⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..动态重构方式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.可重构计算单元峁埂新型可重构滤波器架构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯籆加法器结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..换诙嗦菲鞯腅加法器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯自重构瞬ㄆ飨低郴窘峁埂处理器内部结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..芟呗呒峁埂刂破鞯恼褰峁埂图表目录
表目录镜亩敛僮魇毙蛲肌镜男床僮魇毙蛲肌璷⋯专用接口模块总体结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.基于芟叩腎涌谀?榉抡娌ㄐ巍系统基本硬件平台信息⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯模块综合后网表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯