软硬件结合的数字系统评估方法研究

论文摘要

准确的实现系统功能是每一个系统设计者追求的最终目标,面对越来越庞大的系统设计,设计者需要从设计伊始到设计的每个阶段对系统性能进行有效的评估,这样才能保证设计的准确性。对于复杂的数字系统设计,冒险与竞争是影响系统性能的一个主要方面,本文通过运用电路分级算法和宏模型法对数字系统中影响系统性能的冒险与竞争进行了详细的分析,首次提出了软硬件相结合的数字系统评估宏模型算法,并将其付诸于实际,建立了一套用于复杂数字系统评估的数字实验系统。本文基于图论和宏模型的有关知识,对数字系统性能评估方法进行了以下讨论:1)讨论了影响数字系统性能的因素、冒险竞争产生的原因和消除的方法。2)分析对比了现有的关于数字系统性能评估的方法,分析了各种方法的优点与不足,给出了一种基于物理宏模型的软硬件相结合的评估算法。3)用C语言编制软件,实现了算法仿真。该软件可根据设计网表建立系统模型,实现电路的自动分级,可以作为电路门级实时性分析中优化限制条件的选择方法。4)构建数字实验评估系统,对部分复杂系统性能进行分析了评估,对算法进行了仿真验证。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 复杂数字系统的特性分析
• 1.1.1 数字系统的冒险与竞争
• 1.1.2 高速数字系统的时间敏感性
• 1.1.3 复杂数字系统的评估
• 1.2 国内外研究背景
• 1.2.1 冒险与竞争的判别方法
• 1.2.2 现有数字系统评估方法
• 1.3 论文的研究内容及意义
• 2 大规模数字系统评估方法
• 2.1 系统评估理论
• 2.1.1 评估基本理论
• 2.1.2 评估流程
• 2.1.3 目标准则体系
• 2.1.4 方案属性及其量化
• 2.1.5 常用评估方法
• 2.2 现有复杂数字系统评估方法
• 2.2.1 数字系统的仿真技术
• 2.2.2 数字系统的测试技术
• 2.2.3 EDA 技术及其相关评估工具
• 2.3 现有评估方法的不足
• 2.3.1 复杂系统仿真技术的不足
• 2.3.2 复杂系统测试技术的不足
• 3 软硬件结合的数字系统评估方法
• 3.1 物理宏模型的特性分析
• 3.1.1 数字电路的分级
• 3.1.2 物理硬件特性分析
• 3.2 宏模型的建模
• 3.2.1 数学模型
• 3.2.2 信号流模型
• 3.2.3 物理宏模型
• 3.3 系统评估
• 4 利用宏模型法实现数字电路性能的评估
• 4.1 分级模型的软件实现
• 4.2 基本数字电路的评估
• 4.2.1 门电路的评估
• 4.2.2 组合逻辑电路的评估
• 4.2.3 时序逻辑电路的评估
• 4.3 宏模型方法实现的数字电路实验系统评估
• 4.3.1 中小规模集成芯片的实现
• 4.3.2 数字实验评估系统实现方法
• 5 结论
• 参考文献
• 附录A
• 附录B
• 附录C
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文