可再配置结构中针对IP重用技术的综合方法研究

论文摘要

随着新一代计算机辅助设计工具的发展,各种高层次综合算法应运而生,但是现有的大多数高层次综合工具和方法在用于可再配置结构时就显得不那么有效了。为了能够在可再配置结构领域得到新的突破,迫切需要多目标的高层次综合算法。 在高级规范和系统级描述上,运用多项式理论来解决高层次综合问题已经被证实是一种有效的技术。在多项式理论中Popov形式表现出良好的简化特性。本文在可再配置结构中针对IP重用技术的综合方法研究过程中,运用多项式理论进行了算法改进。该论文找到了多项式表达形式到多项式矩阵表达形式的转换规则,并利用Popov形式对该多项式矩阵表达进行分解,致使重用技术被充分应用到可再配置结构中,从而实现可再配置逻辑的高层次综合。 首先,本文分析了关于Popov形式的相关理论,并提出了怎样利用多项式理论架构的分解算法,通过这种分解算法可以得到多项式矩阵的最小乘数及Popov形式。如果将这一算法应用到可再配置结构中去,并利用多项式矩阵乘法操作的并行算法来进一步加速综合过程,最终达到系统的最小状态实现。在本文中,提供了一些实例,并给出了详细的实验结果。本论文针对这种分解算法对可再配置结构进行了有效的综合,其与现有的工具相比具有一定的优势。并且,这种分解算法对后续的深入研究具有一定的可扩展性。 本文利用流水线技术来解决带有物理约束条件的可再配置结构。将带有循环的回路映射到可再配置结构上去,并且该可再配置结构带有一定的性能约束,如吞吐量、功耗和面积,基于流水线技术的调度算法允许在执行时间、功耗和面积之间的折中。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 知识产权核开发
• 1.2.1 IP的基本特征
• 1.2.2 知识产权核的开发流程
• 1.3 国内外发展动态
• 1.4 可重用设计中的挑战
• 1.5 本文的主要工作
• 第2章 多项式矩阵的Popov形式
• 2.1 Popov形式
• 2.2 通过最小乘数求Popov形式
• 本章小结
• 第3章 多项式矩阵的分解算法
• 3.1 改进算法
• 3.2 算法的并行性
• 3.3 计算复杂度
• 本章小结
• 第4章 数据流的综合与验证
• 4.1 数据流的综合
• 4.2 较容易的验证
• 4.3 算法描述
• 4.4 实验结果
• 本章小结
• 第5章 带有约束的可再配置结构设计
• 5.1 模调度
• 5.2 映射流
• 5.3 被变更的定时模数调度
• 5.3.1 依赖电路
• 5.3.2 初始间隔
• 5.3.3 时钟周期
• 5.3.4 调度
• 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及取得的科研成果
• 致谢