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細粒度

基于FPGA的遺傳算法硬件實現研究

遺傳算法是基于自然選擇的一種魯棒性很強的解決問題方法。遺傳算法已經成功地應用于許多難優化問題，現已成為尋求滿意解的最佳工具之一。然而，較慢的運行速度也制約了其在一些實時性要求較高場合的應用。利用硬件實現遺傳算法能夠充分發揮硬件的并行性和流水線的特點，從而在很大程度上提高算法的運行速度。本文對遺傳算法進行了理論介紹和分析，結合硬件自身的特點，選用了適合硬件化的遺傳算子，設計了標準遺傳算法硬件框架；為了進一步利用硬件自身的并行特性，同時提高算法的綜合性能，本文還對現有的一些遺傳算法的并行模型進行了研究，討論了其各自的優缺點及研究現狀，并在此基礎上提出一種適合硬件實現的粗粒度并行遺傳算法。我們構建的基于FPGA構架的標準遺傳算法硬件框架，包括初始化群體、適應度計算、選擇、交叉、變異、群體存儲和控制等功能模塊。文中詳細分析了各模塊的功能和端口連接，并利用硬件描述語言編寫源代碼實現各模塊功能。經過功能仿真、綜合、布局布線、時序仿真和下載等一系列步驟，實現在Altera的Cyclone系列FPGA上。并且用它嘗試解決一些函數的優化問題，給出了實驗結果。這些硬件模塊可以被進一步綜合映射到ASIC或做成IP核方便其他研究者調用。最后，本文對硬件遺傳算法及其在函數優化中的一些尚待解決的問題進行了討論，并對本課題未來的研究進行了展望。

標簽： FPGA 算法硬件實現研究

上傳時間： 2013-07-22

上傳用戶：誰偷了我的麥兜
基于FPGA的遺傳算法的硬件實現

遺傳算法是一種基于自然選擇原理的優化算法，在很多領域有著廣泛的應用。但是，遺傳算法使用計算機軟件實現時，會隨著問題復雜度和求解精度要求的提高，產生很大的計算延時，這種計算的延時限制了遺傳算法在很多實時性要求較高場合的應用。為了提升運行速度，可以使用FPGA作為硬件平臺，設計數字系統完成遺傳算法。和軟件實現相比，硬件實現盡管在實時性和并行性方面具有很大優勢，但同時會導致系統的靈活性不足、通用性不強。本文針對上述矛盾，使用基于功能的模塊化思想，將基于FPGA的遺傳算法硬件平臺劃分成兩類模塊：系統功能模塊和算子功能模塊。針對不同問題，可以在保持系統功能模塊不變的前提下，選擇不同的遺傳算子功能模塊完成所需要的優化運算。本文基于Xilinx公司的Virtex5系列FPGA平臺，使用VerilogHDL語言實現了偽隨機數發生模塊、隨機數接口模塊、存儲器接口/控制模塊和系統控制模塊等系統功能模塊，以及基本位交叉算子模塊、PMX交叉算子模塊、基本位變異算子模塊、交換變異算子模塊和逆轉變異算子模塊等遺傳算法功能模塊，構建了系統功能構架和遺傳算子庫。該設計方法不僅使遺傳算法平臺在解決問題時具有更高的靈活性和通用性，而且維持了系統架構的穩定。本文設計了多峰值、不連續、不可導函數的極值問題和16座城市的旅行商問題 (TSP)對遺傳算法硬件平臺進行了測試。根據測試結果，該硬件平臺表現良好，所求取的最優解誤差均在1％以內。相對于軟件實現，該系統在求解一些復雜問題時，速度可以提高2個數量級。最后，本文使用FPGA實現了粗粒度并行遺傳算法模型，并用于 TSP問題的求解。將硬件平臺的運行速度在上述基礎上提高了近1倍，取得了顯著的效果。關鍵詞：遺傳算法，硬件實現，并行設計，FPGA，TSP

標簽： FPGA 算法硬件實現

上傳時間： 2013-06-15

上傳用戶：hakim
基于云計算的冷鏈物流配送車輛路徑優化方法研究

針對冷鏈物流配送車輛路徑優化問題，分析云計算模式下處理配送車輛實時路徑的優勢，建立了冷鏈物流配送車輛路徑優化應用服務架構；并在該架構下獲取多源實時交通信息，分析車輛配送時間和綜合成本，構建了冷鏈物流配送車輛路徑優化模型，并在云計算環境下利用粗粒度并行遺傳算法對模型進行求解，實驗結果表明云計算環境下冷藏車輛實時路徑優化方法是有效的，該方法對冷鏈物流配送成本實現精細化控制，提高配送服務效率，具有實際意義。

標簽： 云計算物流配送方法研究車輛路徑

上傳時間： 2013-10-08

上傳用戶：peterli123456
IC封裝製程簡介(IC封裝制程簡介)

半導體的產品很多，應用的場合非常廣泛，圖一是常見的幾種半導體元件外型。半導體元件一般是以接腳形式或外型來劃分類別，圖一中不同類別的英文縮寫名稱原文為 PDID：Plastic Dual Inline Package SOP：Small Outline Package SOJ：Small Outline J-Lead Package PLCC：Plastic Leaded Chip Carrier QFP：Quad Flat Package PGA：Pin Grid Array BGA：Ball Grid Array 雖然半導體元件的外型種類很多，在電路板上常用的組裝方式有二種，一種是插入電路板的銲孔或腳座，如PDIP、PGA，另一種是貼附在電路板表面的銲墊上，如SOP、SOJ、PLCC、QFP、BGA。從半導體元件的外觀，只看到從包覆的膠體或陶瓷中伸出的接腳，而半導體元件真正的的核心，是包覆在膠體或陶瓷內一片非常小的晶片，透過伸出的接腳與外部做資訊傳輸。圖二是一片EPROM元件，從上方的玻璃窗可看到內部的晶片，圖三是以顯微鏡將內部的晶片放大，可以看到晶片以多條銲線連接四周的接腳，這些接腳向外延伸並穿出膠體，成為晶片與外界通訊的道路。請注意圖三中有一條銲線從中斷裂，那是使用不當引發過電流而燒毀，致使晶片失去功能，這也是一般晶片遭到損毀而失效的原因之一。圖四是常見的LED，也就是發光二極體，其內部也是一顆晶片，圖五是以顯微鏡正視LED的頂端，可從透明的膠體中隱約的看到一片方型的晶片及一條金色的銲線，若以LED二支接腳的極性來做分別，晶片是貼附在負極的腳上，經由銲線連接正極的腳。當LED通過正向電流時，晶片會發光而使LED發亮，如圖六所示。半導體元件的製作分成兩段的製造程序，前一段是先製造元件的核心─晶片，稱為晶圓製造；後一段是將晶中片加以封裝成最後產品，稱為IC封裝製程，又可細分成晶圓切割、黏晶、銲線、封膠、印字、剪切成型等加工步驟，在本章節中將簡介這兩段的製造程序。

標簽： 封裝 IC封裝制程

上傳時間： 2014-01-20

上傳用戶：蒼山觀海
芯片系統架構技術及開發平臺研究之推動

摘要本研究計劃之目的，在整合應用以ARM為基礎的嵌入式多媒體實時操作系統于H.264/MPEG-4多媒體上。由于H.264是一種因應實時系統(RTOS)所設計的可擴展性串流傳輸(scalability stream media communication)的編碼技術。H.264主要架構于細細粒可擴展(Fine Granula Scalability,FGS)的壓縮編碼機制。細粒度可擴展壓縮編碼技術是最新MPEG-4串流式傳輸標準，能依頻寛的差異來調整傳輸的方式。細粒度擴展縮編碼技術以編入可選擇性的增強層(enhanced layers)于碼中，來提高影像傳輸的質量。本計劃主要在于設計一種簡單有效的實時階層可擴展的影像傳輸系統。在增強層編碼及H.264的基本層(base layer)編碼上使用漸進的細粒度可擴展編碼(Progressive Fine Granularity Scalable,PFGS)能直接使用H.264的格式特色來實現FGS。同時加入了LB-LLF(Layer-Based Least-Laxity-Fir stscheduling algorithm)的排程算法，來增進網路傳輸影像的質量。由實驗結果顯示本系統在串流影像質量PSNR值上確有較佳的效能。

標簽： 芯片系統架構開發平臺

上傳時間： 2014-12-26

上傳用戶：mpquest
基于動態可重構FPGA的容錯技術研究

針對重構文件的大小、動態容錯時隙的長短、實現的復雜性、模塊間通信方式、冗余資源的比例與布局等關鍵問題進行了分析。并對一些突出問題,提出了基于算法和資源多級分塊的解決方法,闡述了新方法的性能,及其具有的高靈活性高、粒度等參數可選擇、重構布線可靠性高、系統工作頻率有保障的優點。

標簽： FPGA 動態可重構容錯技術研究

上傳時間： 2014-12-28

上傳用戶：Yue Zhong
WP370 -采用智能時鐘門控技術降低動態開關功耗

　　賽靈思推出業界首款自動化精細粒度時鐘門控解決方案，該解決方案可將 Virtex®-6 和 Spartan®-6 FPGA 設計方案的動態功耗降低高達 30%。賽靈思智能時鐘門控優化可自動應用于整個設計，既無需在設計流程中添加更多新的工具或步驟，又不會改變現有邏輯或時鐘，從而避免設計修改。此外，在大多數情況下，該解決方案都能保留時序結果。

標簽： 370 WP 智能時鐘動態

上傳時間： 2013-11-16

上傳用戶：eastimage
基于IP無線網絡FGS視頻傳輸的多乘積碼方案

研究基于IP 無線網絡中精細粒度可伸縮性( FGS) 視頻的傳輸。基于包交換的IP 無線網絡通常由兩段鏈路組成: 有線鏈路和無線鏈路。為了處理這種混合網絡中不同類型數據包的丟失情況, 對FGS 視頻增強層數據運用了一個具有比特平面間不平等差錯保護(BPUEP) 的多乘積碼前向糾錯(MPFEC) 方案進行信道編碼。對FGS 增強層每一個比特平面(BP) , 在傳輸層, 采用里德—索羅蒙碼(RS) 提供比特平面間的保護; 而在鏈路層, 則運用循環冗余校驗碼(CRC) 串聯率兼容穿孔卷積碼(RCPC) 提供數據包內保護。還提出了一個率失真優化的信源—信道聯合編碼的碼率配置方案, 仿真結果顯示出該方案在提高接收端視頻質量方面的優勢。

標簽： FGS 無線網絡乘積碼方案

上傳時間： 2013-11-14

上傳用戶：1234567890qqq
Linux下一種高性能定時器池的實現

提出Linux用戶空間下的一種高性能定時器池的實現方法。主要基于時間輪、紅黑樹及Linux內核提供了一種利于管理的定時器句柄Timerfd。結合紅黑樹、位圖、時間輪等技術，設計一種高性能級定時器池。池中定時器的粒度可達到40 ms，滿足用戶空間低延時的應用需求，同時又可以方便地管理一定數量的定時器。

標簽： Linux 性能定時器

上傳時間： 2014-12-29

上傳用戶：lht618
基于動態可重構FPGA的容錯技術研究

針對重構文件的大小、動態容錯時隙的長短、實現的復雜性、模塊間通信方式、冗余資源的比例與布局等關鍵問題進行了分析。并對一些突出問題,提出了基于算法和資源多級分塊的解決方法,闡述了新方法的性能,及其具有的高靈活性高、粒度等參數可選擇、重構布線可靠性高、系統工作頻率有保障的優點。

標簽： FPGA 動態可重構容錯技術研究

上傳時間： 2013-11-23

上傳用戶：cylnpy

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