【摘 要】
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该论文研究基于进化硬件作为新型硬件系统的基本含义,旨在探讨一种基于硬件遗传算法的功能级进化硬件系统在现场可编程门阵列上的实现方法,并针对一类状态机应用进行具体的实
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该论文研究基于进化硬件作为新型硬件系统的基本含义,旨在探讨一种基于硬件遗传算法的功能级进化硬件系统在现场可编程门阵列上的实现方法,并针对一类状态机应用进行具体的实现,从而对进化硬件模型所采用的算法实现方法、模型结构以及初步应用方向进行讨论与分析.该论文研究采用理论研究探讨与实验验证分析相结合的方法.首先介绍了进化硬件的概念、分类及其研究现状,并针对实现平台简要介绍了SRAM FPGA结构特点以及动态可重构设计原理;随后重点讨论了遗传算法的硬件实现方法,分析了适合硬件实现的遗传算法的构成形式以及算法中各个要素对算法性能的影响,提出了一种符合遗传算法基本思想、资源占用较少且易于用硬件实现的遗传算法;创造性地利用一种可编程树形结构函数构建了针对特定状态机进化的可重构阵列模型,在此模型的基础上,结合硬件实现的遗传算法,提出了一种进化硬件的实现方法,并对其初步的应用方向进行了讨论;最后,通过仿真验证和实验分析验证了该硬件遗传算法和可重构模型的有效性,并简要讨论了该模型可能的其它应用方向和改进方法.
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