基于SOPC的部分自重構系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、可重構計算系統(tǒng)是在通用計算機和專用ASIC的基礎上發(fā)展起來的，它利用了可編程邏輯器件的可重構特性，同時具有通用計算機的靈活性和專用ASIC的高效性，是當前計算機系統(tǒng)結構領域的研究熱點。部分重構是一種新興的可重構計算技術，它使得可重構計算系統(tǒng)在重新配置可重構邏輯器件上的部分計算資源時不會影響器件上其余部分的功能，能實現(xiàn)系統(tǒng)資源的分時復用。與早期的可重構計算技術相比，部分重構技術能夠進一步提高資源利用率和系統(tǒng)性能。隨著半導體技術的進步，當前

2、的可編程邏輯器件的復雜度已經(jīng)能夠在單個可編程器邏輯件內(nèi)實現(xiàn)整個系統(tǒng)，即片上可編程系統(tǒng)（System—on—a—Programmable—Chip，SOPC）。自重構系統(tǒng)是一類特殊的基于SOPC的嵌入式系統(tǒng)，它在設計時利用可編程邏輯器件的可重構特性將各種邏輯功能配置到器件上構成系統(tǒng)硬件平臺，而在系統(tǒng)運行過程時能夠利用可重構邏輯器件內(nèi)嵌的處理器對系統(tǒng)的重構過程進行控制，無需采用傳統(tǒng)的板級重構方式，具有更高速和更靈活的重構能力。 雖然

3、當前的可編程邏輯器件已經(jīng)對部分重構和SOPC的設計提供了相當充分的支持，但是基于SOPC的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程卻不能夠直接為部分自重構系統(tǒng)的設計提供足夠的支持。本論文針對上面的問題，在模塊化設計方法學的基礎上，把傳統(tǒng)的基于SOPC的嵌入式開發(fā)流程與基于EAPR的部分重構技術相結合，提出了基于SOPC的部分自重構系統(tǒng)的設計方法。主要內(nèi)容包括：首先介紹了目前可重構計算技術的研究現(xiàn)狀和意義，研究和對比了目前流行的各種部分可重構設計方法，將現(xiàn)有的