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《哈尔滨理工大学》 2009年
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基于遗传和禁忌搜索混合的SoC软硬件划分方法研究

石敏  
【摘要】: 微电子工艺的快速发展促使集成电路进入SoC时代,但是随着设计复杂度的提高,传统的设计方法已经无法满足片上系统设计的需要。因此软硬件协同设计方法学应运而生,而软硬件划分技术又是软硬件协同设计技术中的关键技术之一。因此,研究SoC设计中的软硬件划分方法,构建一种合理的系统描述模型,提出划分算法并对其进行优化改进,将有十分重要的理论及应用价值。 本文介绍了软硬件协同设计的研究领域以及国内外的发展现状,重点研究了在解决软硬件划分问题所使采用的数学模型,同时分析了目前划分技术中普遍存在的问题。比较遗传算法(Genetic Algorithm,GA)和禁忌搜索(Tabu Search,TS)各自优缺点的基础上,面向嵌入式系统和SoC软硬件双路划分问题,本文创新性地提出了提出遗传禁忌搜索混合算法(Genetic Algorithm and Tabu Search,GATS)的策略,采用免费任务图(Task Graph for Free,TGFF)工具生成的有向无环图作为软硬件双路划分的数学模型,用GA提供并行搜索的主框架,TS作为GA的变异算子,GA中变异过程解空间的搜索由TS实现。 最后,将GA、TS算法与GATS算法分别使用由TGFF工具生成的真实数据进行编程,对比验证,验证结果表明GATS算法能够克服GA爬山能力差、TS单点出发的弱点,从而得到更优秀,精度更高的划分结果。
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TN47

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 李冉;郭兵;沈艳;王继禾;伍元胜;刘云本;;基于Hopfield神经网络和禁忌搜索的软/硬件功耗划分[J];计算机应用;2011年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王永博;SoC软硬件协同设计中综合遗传优化算法的研究[D];辽宁大学;2012年
2 温明星;多目标柔性Job-Shop调度算法研究[D];西安电子科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邹谊,庄镇泉,李斌;基于量子遗传算法的嵌入式系统软硬件划分算法[J];电路与系统学报;2004年05期
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4 彭艺频,凌明,杨军,时龙兴;基于关键路径和面积预测的软硬件划分方法[J];电子学报;2005年02期
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7 熊志辉;李思昆;陈吉华;;具有初始信息素的蚂蚁寻优软硬件划分算法[J];计算机研究与发展;2005年12期
8 邢冀鹏;邹雪城;刘政林;陈毅成;;K均值聚类和模拟退火融合的软硬件划分[J];计算机工程与应用;2006年16期
9 李仲宇;吴海波;夏新军;;一种基于层次平台SoC设计中的软硬件划分方法[J];计算机工程与应用;2007年07期
10 李兰英;冯宏伟;;基于多性能指标的SoC软硬件划分方法研究[J];计算机工程与应用;2008年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 詹瑾瑜;SoC软/硬件协同设计方法研究[D];电子科技大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 董宗然;基于禁忌搜索算法的集装箱装载问题研究[D];沈阳工业大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王媛;杨兆升;王志建;王薇;;基于遗传回归分析的无检测器交叉口流量预测[J];北京工业大学学报;2008年10期
2 范青武;王普;张会清;高学金;;遗传算法交叉算子的实质分析[J];北京工业大学学报;2010年10期
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6 王越;许全文;黄丽丰;;基于改进遗传算法的连续函数优化[J];重庆理工大学学报(自然科学版);2011年02期
7 王毅;张德运;张栋;;无线传感器网络满足QoS带宽需求的能量最优路由方案[J];传感技术学报;2006年06期
8 唐然;龙向宇;方振东;梁恒国;吴恬;冯裕钊;;改进遗传算法在污水处理工艺优选决策指标权值确定中的应用[J];城市环境与城市生态;2011年04期
9 方甲永;肖明清;谢娟;;基于遗传蚁群算法的并行测试任务调度与资源配置[J];测试技术学报;2009年04期
10 宋小冬;庞磊;孙澄宇;;住宅地块容积率估算方法再探[J];城市规划学刊;2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 洪露;穆志纯;;一种新的克隆混沌调节算法的研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 洪露;;一种改进克隆选择算法的收敛速度方法研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
3 陈晓颖;宋爱国;李建清;王晓蕾;朱益民;;遗传算法在硅压阻气压传感器温度补偿中的应用[A];2010航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2010年
4 徐金荣;李允;唐苗苗;;基于杰出选择策略的伪并行遗传算法[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集(二)[C];2008年
5 陈家照;廖海涛;张中位;罗寅生;;一种改进的遗传算法及其在路径规划中的应用[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
6 宋志刚;张杰;;弹载嵌入式系统设计技术[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
7 蒋汉平;李腊元;;基于多核处理器的NAT-PT的软件架构的研究[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年
8 李爱梅;范炳全;严凌;;一种改进的动态交通分配优化遗传算法[A];西部开发与系统工程——中国系统工程学会第12届年会论文集[C];2002年
9 孙海涛;熊鹰;韩峰;;基于多目标进化算法的舰船概念设计方法研究[A];第四届全国船舶与海洋工程学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨红;污水生化处理的智能建模与优化控制策略应用研究[D];华南理工大学;2010年
2 郑罡;频域有限差分方法的改进研究[D];电子科技大学;2010年
3 孙尧;纬编针织物疵点实时智能检测的研究[D];东华大学;2010年
4 周晖;自由搜索算法及其在传感器网络中的应用[D];东华大学;2010年
5 靳涛;火电机组反向建模方法的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
6 周娅;H.264解码系统设计与关键算法研究[D];华中科技大学;2011年
7 程文涛;关节式坐标测量机标定技术研究[D];合肥工业大学;2011年
8 张冰战;插电式混合动力电动汽车能量管理策略研究[D];合肥工业大学;2011年
9 张瑞杰;注水系统生产状态智能分析与运行优化技术研究[D];东北石油大学;2011年
10 桑胜田;基于相关性的SoC软硬件划分技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 白明;船舶管系路径优化算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李魁星;基于信息熵遗传算法的舰船导航路径规划技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 石丽丽;智能优化算法对比研究及其在船体双底结构优化中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 肖良清;基于时间Petri网的并行测试研究[D];长沙理工大学;2010年
5 邓理能;基于时间成本的供应链联合库存控制模型研究[D];长沙理工大学;2010年
6 高洪玉;基于ASP.NET的网上学习及考试系统的设计与实现[D];中国海洋大学;2010年
7 汪刚;基于java的高职单招录取系统的设计与实现[D];苏州大学;2010年
8 彭博夫;基于瑞萨微控制器的化学反应温度控制系统的研究与设计[D];华东师范大学;2011年
9 周雁;基于遗传和粒子群优化算法的软硬件划分方法研究[D];华东师范大学;2011年
10 尚燕敏;基于不动点理论的遗传算法研究[D];河北工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邬斌浩,杜占坤,孙承绶;基于SystemC和Cocentric System Studio设计平台的SoC设计[J];半导体技术;2004年04期
2 江开忠;吕钊;孙树峰;;基于0-1规划的软硬件划分方法研究[J];电子科技大学学报;2007年03期
3 洪波;郭琛;;一种改进双倍体遗传算法的研究与设计[J];电脑知识与技术;2010年12期
4 杨凯;罗胜钦;;基于改进的遗传算法软硬件划分方法研究[J];电子与封装;2009年01期
5 陈钢;高杰;孙林岩;;带瓶颈移动法的混合遗传算法求解柔性作业车间调度[J];系统工程;2007年09期
6 蔡昌春;丁晓群;王斌;;混沌模拟退火算法在无功优化中的应用[J];高电压技术;2008年03期
7 俞俊,沈海斌,严晓浪;CoCentric系统设计、仿真与实现[J];电路与系统学报;2004年06期
8 刘岩,韩承德,王义和,李晓明;模拟退火算法的背景与单调升温的模拟退火算法[J];计算机研究与发展;1996年01期
9 赵虎,李睿;蚂蚁算法在车间作业调度问题中的应用[J];计算机工程与应用;2003年22期
10 何湘竹;陈军波;陈亚光;李栋娜;;SOC软硬件划分系统中的关键算法[J];计算机工程与应用;2006年14期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 张鲁峰;软硬件协同综合及虚拟微处理器技术研究[D];国防科学技术大学;2002年
2 贺一;禁忌搜索及其并行化研究[D];西南大学;2006年
3 栾静;模型驱动的系统级软硬件协同设计若干关键技术研究[D];华东师范大学;2006年
4 彭艺频;面向多媒体应用的软硬件划分方法研究[D];东南大学;2005年
5 吴秀丽;多目标柔性作业车间调度技术研究[D];西北工业大学;2006年
6 章军;小生境粒子群优化算法及其在多分类器集成中的应用研究[D];中国科学技术大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 王明兴;连续禁忌搜索算法改进及应用研究[D];浙江大学;2005年
2 赵适宜;基于改进遗传算法的热连轧精轧机组负荷分配优化研究[D];东北大学;2005年
3 韩玺;SOPC软硬件协同设计的方法研究[D];北京交通大学;2006年
4 田连玉;基于模拟退火和遗传算法的剩余静校正方法研究[D];中国石油大学;2007年
5 张明伟;多目标柔性及多时间相关的job-shop调度方法研究[D];合肥工业大学;2008年
6 冯亚岗;基于改进遗传算法的混合车间调度问题研究[D];兰州理工大学;2009年
7 章炎;利用共生算法求解柔性作业调度问题[D];山东大学;2010年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 唐玲暇;基于TSBP网络的效率评价研究[D];北京交通大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭晓东,陈定君,刘积仁,余克清,王永峰;基于模拟的嵌入式系统开发环境[J];东北大学学报;1999年03期
2 饶运清,高伟增;遗传算法在矩形件排样中的应用[J];锻压机械;2002年02期
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5 李智,许川佩,莫玮,陈光■;基于蚂蚁算法和遗传算法的同步时序电路初始化[J];电子学报;2003年08期
6 熊志辉,李思昆,陈吉华,王海力,边计年;一种基于层次平台的SoC系统设计方法[J];电子学报;2004年11期
7 曹先彬,庄镇泉;一个基于启发式经验的立体布局进化策略[J];电子科学学刊;1998年03期
8 刘嘉敏,马广焜,黄有群;基于组合的三维集装箱装入启发式算法的研究[J];工程图学学报;2005年01期
9 刘功杰,张鲁峰,李思昆;遗传算法在软硬件划分中的应用[J];国防科技大学学报;2002年02期
10 黄源;钟艳如;古天龙;;系统级描述语言SystemC到时间Petri网的转换技术[J];桂林电子科技大学学报;2006年06期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 杨伟建;面向HDTV信源集成解码芯片的软硬件协同设计研究[D];浙江大学;2001年
2 张鲁峰;软硬件协同综合及虚拟微处理器技术研究[D];国防科学技术大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张子男;MD32存储系统软/硬件协同设计的研究[D];浙江大学;2003年
2 马广焜;集装箱装入新算法的研究与软件实现[D];沈阳工业大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李红,成新文;禁忌搜索与遗传算法在求解时间表问题中的对比研究[J];内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版);2003年04期
2 黄源;钟艳如;陈洺均;;基于时间Petri网的嵌入式系统软硬件划分方法[J];微计算机信息;2008年08期
3 马萧萧;罗胜钦;;基于遗传算法的Soc软硬件划分方法研究[J];中国新通信;2007年21期
4 赵静;孔金生;;基于遗传算法和禁忌搜索的混合优化策略[J];计算机工程与设计;2009年23期
5 李兰英;韩素娟;刁双君;;遗传和模拟退火融合的软硬件划分[J];计算机工程与应用;2010年28期
6 熊志辉,李思昆,陈吉华;遗传算法与蚂蚁算法动态融合的软硬件划分[J];软件学报;2005年04期
7 陆忆;罗胜钦;王长慧;;基于多目标优化的SoC软硬件划分方法研究[J];电子与封装;2007年02期
8 罗胜钦;马萧萧;陆忆;;基于改进的NSGA遗传算法的SOC软硬件划分方法[J];电子学报;2009年11期
9 张建强;方卫国;;有时间窗约束车辆路径问题的改进遗传算法[J];计算机工程与应用;2010年32期
10 罗莉;夏军;何鸿君;刘瀚;;一种有效的面向多目标软硬件划分的遗传算法[J];计算机科学;2010年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 颜震;林建群;林建强;曲音波;;遗传算法及禁忌搜索在生物数学模型参数优化中的应用[A];中国资源生物技术与糖工程学术研讨会论文集[C];2005年
2 李嘉;王梦光;唐立新;宋建海;;求解异种车队车辆路径问题的混合遗传算法[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
3 周宏斌;李文元;胡勇;;智能算法在多用户检测中的应用[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(下册)[C];2008年
4 刘长有;卫东选;;基于遗传算法的机场停机位分配问题研究[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
5 张涛;杨威;王梦光;;关于热轧作业计划模型和算法的若干问题的研究[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
6 周海清;王恭先;陈正汉;;基于面向对象遗传算法的抗滑桩优化设计程序的研制[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(下册)[C];2003年
7 吴建生;金龙;;基于实数编码的遗传算法神经网络预报建模研究[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
8 申元霞;张翠芳;;GA-BP算法在系统辨识中的应用[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
9 刘辙;彭亮;崔广才;吴学礼;;混合遗传算法在车间调度中的应用[A];中国自动化学会全国第九届自动化新技术学术交流会论文集[C];2004年
10 曹春红;李文辉;张永坚;;遗传蚂蚁算法在几何约束求解中的应用[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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5 俞忠钰 韩建国;微电子技术发展显现新特点[N];中国电子报;2001年
6 包家庆;IDS五大发展趋势[N];网络世界;2002年
7 郭明波;来自蝙蝠的启发[N];北京科技报;2001年
8 本报记者 于鸿宾;海尔智能超人电脑 分也超人 合也超人[N];中国机电日报;2001年
9 李磊;让电子政务更聪明[N];计算机世界;2001年
10 易水;IT新词集锦[N];计算机世界;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张旭;具有拓扑结构布局优化的理论及算法[D];大连理工大学;2004年
2 廖平;基于遗传算法的形状误差计算研究[D];中南大学;2002年
3 周明;高新技术产业投资环境系统研究[D];西北工业大学;2006年
4 张需溥;小型化微带天线的设计与数值分析[D];上海大学;2004年
5 杨春成;空间数据挖掘中聚类分析算法的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
6 方娟;基于移动代理的网格资源监控技术的研究[D];北京工业大学;2005年
7 崔晓芳;箱型结构焊接变形预测、控制及应用[D];大连交通大学;2005年
8 张材;薄带坯铸轧板形智能识别与控制系统研究[D];中南大学;2004年
9 田方;遗传算法的改进研究及其在压缩机性能分析与优化中的应用[D];东北大学;2006年
10 谷峰;柔性作业车间调度中的优化算法研究[D];中国科学技术大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 石敏;基于遗传和禁忌搜索混合的SoC软硬件划分方法研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
2 杨衡;蒙特卡罗模拟优化与风险决策分析的应用研究[D];天津大学;2004年
3 薛倩;求解JOB-SHOP车间作业调度的混合算法研究[D];大连交通大学;2009年
4 叶碧虾;基于遗传和禁忌搜索算法的排课系统研究与实现[D];厦门大学;2009年
5 王乐;对解决背包问题的遗传禁忌搜索算法的研究[D];郑州大学;2006年
6 古邦伦;电磁频谱管理中的频率分配技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
7 陈诚;配送和集货一体化下的车辆路线问题研究[D];长安大学;2006年
8 王果;遗传算法在图像边缘检测中的应用研究[D];中南民族大学;2008年
9 徐海涛;基于SOPC的软硬件划分算法研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
10 朱奉梅;遗传算法在高校排课系统中的研究与应用[D];东北大学;2009年
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