領(lǐng)域?qū)Ｓ每芍貥?gòu)計(jì)算結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展和日趨復(fù)雜的應(yīng)用需求，可重構(gòu)計(jì)算已成為微電子、電子工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科中熱門的研究課題。作為一種時(shí)空域上的計(jì)算模式，它既能在設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)時(shí)利用可重構(gòu)器件定制專用的計(jì)算部件，又能夠?qū)τ?jì)算資源進(jìn)行復(fù)用以實(shí)現(xiàn)多個(gè)不同的計(jì)算任務(wù)。通過對(duì)特定應(yīng)用領(lǐng)域的相關(guān)算法進(jìn)行分析和優(yōu)化，可設(shè)計(jì)出更加靈活高效的可重構(gòu)計(jì)算結(jié)構(gòu)。本文從適合可重構(gòu)計(jì)算的專用領(lǐng)域入手，對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了有益的探索和嘗試，主要做了如下工作：
　　 首先，本文

2、對(duì)包括數(shù)字信號(hào)處理、圖像視頻多媒體、通信和加解密在內(nèi)的領(lǐng)域?qū)Ｓ脩?yīng)用算法進(jìn)行了分析，提取出相應(yīng)的基本運(yùn)算集合。在這些基本運(yùn)算集合中，常數(shù)乘法是一種應(yīng)用廣泛的運(yùn)算，在乘法運(yùn)算中的比例超過20％。并且在輸出數(shù)越多以及配置數(shù)小于6時(shí)，基于加減法器移位器和多路選擇器的常數(shù)乘法器與通用乘法器相比，在面積上具有優(yōu)勢(shì)。
　　 其次，已有的常數(shù)乘算法在解決多標(biāo)準(zhǔn)多輸出應(yīng)用問題時(shí)要付出不菲的面積代價(jià)，本文提出一種優(yōu)化的可重配置多輸出常數(shù)乘算法。該算

3、法分別運(yùn)用局部?jī)?yōu)化和全局優(yōu)化兩種策略，尋找并利用多常數(shù)乘法器之間的拓?fù)湎嗨贫纫赃M(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)加法器空間和時(shí)間上的共用。通過實(shí)現(xiàn)一個(gè)統(tǒng)一框架下的常數(shù)乘法器自動(dòng)生成軟件工具，可方便地得到各類常數(shù)乘法器的硬件結(jié)構(gòu)。
　　 此外，本文利用可重配置多輸出常數(shù)乘算法設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了適用于視頻編解碼的可重構(gòu)多變換結(jié)構(gòu)。該多變換結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于4種主流標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)1080P高清視頻編解碼處理，實(shí)現(xiàn)不同標(biāo)準(zhǔn)下的靜態(tài)重構(gòu)以及正反變換的動(dòng)態(tài)重構(gòu)。該結(jié)構(gòu)采用1