Суббота, 2020-10-24, 1:31 AM
Коллекция материаловГлавная

Регистрация

Вход
Приветствую Вас Гость | RSS
Меню сайта
Главная » 2014 » Август » 11 » Скачать Разработка и исследование алгебраических моделей и генетических алгоритмов для автоматизированного проектирования функционально бесплатно
5:35 AM
Скачать Разработка и исследование алгебраических моделей и генетических алгоритмов для автоматизированного проектирования функционально бесплатно
Разработка и исследование алгебраических моделей и генетических алгоритмов для автоматизированного проектирования функционально распределённых встраиваемых микропроцессорных систем

Диссертация

Автор: Родионов, Виктор Викторович

Название: Разработка и исследование алгебраических моделей и генетических алгоритмов для автоматизированного проектирования функционально распределённых встраиваемых микропроцессорных систем

Справка: Родионов, Виктор Викторович. Разработка и исследование алгебраических моделей и генетических алгоритмов для автоматизированного проектирования функционально распределённых встраиваемых микропроцессорных систем : диссертация кандидата технических наук : 05.13.12 Ульяновск, 2005 270 c. : 61 06-5/566

Объем: 270 стр.

Информация: Ульяновск, 2005


Содержание:

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ
Глава 1 АРХИТЕКТУРЫ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕММЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПРОЕКТИРОВАНИЯ
11 Анализ архитектур микропроцессорных систем Уровнии методы проектирования систем
111 Основные подходы к анализу архитектур
112 Архитектуры функционально распределённыхвстраиваемых микропроцессорных систем
113 Уровни и методы проектирования систем
12 Существующие подходы к решению задачиаппаратно-программного разбиения системы
13 Постановка задачи оптимизации в условияхнеопределённости
14 Анализ задачи и методов её решения
15 Анализ генетических алгоритмов
151 Общая характеристика генетических алгоритмови проблемы, возникающие при их разработке
152 Схемы работы генетических алгоритмовПараллельные генетические алгоритмы
153 Функция пригодности особей популяции
154 Кодирование параметров решения задачи
155 Решение проблемы ложных значений в генах
156 Метод выбора брачных пар
157 Оператор отбора
158 Оператор кроссовера
159 Оператор мутации
1510 Общие модификации операторов 61Выводы по главе
Глава 2 РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ И МЕТОДА ОПТИМИЗАЦИИ
21 Оптимизационная модель ФР ВМС
211 Проблема оценки времени выполнения задачи
212 Модель выполнения задачи ФР ВМС
213 Расчёт характеристик ФР ВМС
22 Алгебра нечётких интервалов и их сравнение
221 Функция формы нечёткого интервала Выбор иобоснование
222 Алгебра нечётких интервалов
223 Сравнение нечётких интервалов
23 Разработка метода оптимизации
231 Основные особенности и схема работыгенетического алгоритма Реализованные методыи операторы
232 Общие параметры генетического алгоритма
233 Оператор отбора
234 Метод выбора брачных пар
235 Оператор кроссовера
236 Оператор мутации
237 Механизм избавления от непригодных решений
238 Миграции 106Выводы по главе
Глава 3 РАЗРАБОТКА ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СРЕДСТВАВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
31 Архитектура САПР SoftCAD
32 Основные структуры данных, методы и алгоритмы
321 Основные потоки данных в САПР SoftCAD
322 База данных САПР SoftCAD
323 Классы, типы и структуры данных, используемыедля реализации генетического алгоритмаи оптимизационной модели
324 Файл HacTpoeKSoftCADINI
325 Реализация операторов и механизмовгенетического алгоритма
326 Классы и структуры данных, используемые дляреализации операций над нечёткимиинтервалами
33 Порядок работы Пользовательский интерфейс
331 Назначение САПР SoftCAD
332 Состав САПР SoftCAD :
333 Интерфейс САПР SoftCAD
3331 Обзор рабочей среды САПР SoftCAD
3332 Загрузка и сохранение данных
3333 Настройка параметров модели ипопуляций
3334 Моделирование Получение результатов
3335 Состав отчётности о ходе эволюциипопуляций и её результатах
3336 Получение справочных данныхДополнительные возможности 183Выводы по главе
Глава 4 ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛИ, МЕТОДА ОПТИМИЗАЦИИИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СРЕДСТВ
41 Параметры и условия моделирования
42 Задача формирования изображений
421 Описание ФР ВМС «Модуль формированияизображений»
422 Параметры ФР ВМС «Модуль формированиеизображений»
4221 Аппаратная конфигурация идополнительные ресурсы
4222
Список функций
4223 Стоимостные параметры
4224 Временные параметры
4225 Ёмкостные параметры
4226 Надёжностные параметры
4227 Параметры массы
4228 Параметры габаритов (площади)
43 Результаты моделирования
431 Исследование генетического алгоритма
432 Оптимальные схемы работы генетическогоалгоритма
433 Результаты моделирования для ФР ВМС«Модуль формирования изображений»
434 Оценка эффективности САПР SoftCAD 212Выводы по главе

Введение:

Для последних лет характерно широкое распространение встраиваемыхсистем: сегодня практически любое достаточно сложное электронное устройство оснащается микропроцессорной системой, управляющей его функционированием. Требования, нредъявляемые к быстродействию, надёжности, стоимостии другим параметрам встраиваемых систем, являются обычно крайне высокими, что ставит задачу их оптимального проектирования.Для встраиваемых систем характерна неэффективность при использовании мощных микропроцессорных ядер, что связано с их повышенным энергопотреблением и тепловыделением. Поэтому часто применяют функциональнораспределённые встраиваемые микропроцессорные системы (ФР ВМС): частьфункций системы реализуется программно, на сравнительно маломощном процессоре (или процессорах), а часть - аппаратно, с применением либо заказныхспециализированных СБИС, либо, всё чаще, программируемых логических интегральных схем (ПЛИС). Всё более распространёнными становятся «системына кристалле» (СнК), интегрирующие процессоры и программируемую логику.Ввиду высоких требований, предъявляемых к встраиваемым системам, существует проблема оптимального распределения функций задачи (класса задач) между программной и аппаратной частью системы, а на дальнейшем уровне детализации - по конкретным вычислительным модулям.Исторически функциональное распределение использовалось не только вовстраиваемых системах. В 80-е годы прошлого века для специализированныхприменений разрабатывались проблемно ориентированные системы (ПОС), состоящие из ЭВМ общего назначения («базовой машины») и функциональноориентированных процессоров (ФОП), предназначенных для эффективной реализации сложных функций [78]. Активные работы в этом направлении проводились на кафедре «Вычислительная техника» Ленинградского государствен8ного электротехнического института (ныне Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет) под руководством Балашова Е. П. иПузанкова Д. В. Под проблемной ориентацией понималась степень соответствия архитектурных решений ПОС специфике класса задач. Функциональная ориентациярассматривалась в качестве одного из возможных средств проблемной ориентации. Она предполагала включение в состав ПОС дополнительных аппаратныхсредств, ориентированных на реализацию функций, являющихся специфическими для данного класса задач. Этот подход позднее стал широко использоваться во встраиваемых системах.Паиболее интенсивные исследования в области ФР ВМС стали проводиться с конца 80-х и начала 90-х годов прошлого века. Основные результаты нашли отражение в работах Kalavade А., Lee Е., Gupta R., Micheli G., Ernst R.,Henkel J., Peng Z., Kuchcinski K., Vahid F., Gong J., Gajski D. и др. [108, 110, 112,113,115, 116, 119, 123].В ранних работах, посвященных проектированию встраиваемых систем,вводились и обсуждались характеристики хороших аппаратно-программныхрешений, но автоматизация процесса их получения не предполагалась. Появляющиеся алгоритмы автоматизации в зависимости от целей, которые ставились при проектировании системы, делились в основном на два класса: аппаратно-ориентированные и программно-ориентированные. Степень функциональной детализации варьировалась от уровня операций до уровня тел циклов,процедур или целых задач.К середине 90-х годов стали появляться усложнённые и усовершенствованные методики, предполагающие многокритериальные оценки получаемыхрешений, динамическую функциональную детализацию и т.д. Однако основныеусилия были сосредоточены на создании динамически реконфигурируемых архитектур встраиваемых систем и разработках САПР сквозного проектирования.Появились программные системы, поддерживающие проектирование сложныхмикропроцессорных архитектур с произвольной топологией внутренних соединений и произвольным сочетанием центральных процессоров и аппаратныхблоков [10, 72, 82, 99, 105, 109, 111, 114, 117, 118]. Большой вклад в разработкутаких систем, базирующуюся на проводимых фундаментальных и прикладныхисследованиях в области анализа структур вычислительных комплексов, внеслалаборатория вычислительных комплексов МГУ в лице Смелянского Р. Л., Костенко В. А. и др. [35, 37, 72, 82, 95].Однако практически во всех используемых подходах и моделях не учитывается, что значениям параметров проектируемых систем всегда сопутствуетфактор неопределённости. Это может быть следствием неполноты, недостаткаинформации, разброса возможных значений, а также протяжённости во времени. Возможность неявной подмены неопределённых величин точными числовыми значениями обеспечивается уточнением данных в процессе проектирования, что может сопровождаться большими временными, людскими и финансовыми затратами; выбором наиболее представительных (обычно средних) точек,которые не всегда могут достаточно адекватно заменить весь диапазон значений; сужением или пересмотром временных интервалов, для которых выполняются оценки, что не всегда возможно или удобно. Поэтому, учитывая имеющиеся тенденции к уменьшению сроков разработки встраиваемых микропроцессорных систем, представление моделей и средств проектирования для условий неопределённости проектной информации является крайне актуальным.Целью работы является разработка и исследование модели, метода исредств автоматизированного проектирования ФР ВМС в условиях неопределённости проектной информации для повышения качества проектирования,снижения временных и финансовых затрат. Исходя из этой цели, были поставлены и решены следующие задачи:1. Выбор и модификация оптимизационной модели ФР ВМС.
2. Выбор способа формализации неопределённости.103. Разработка математического аппарата для выполнения алгебраическихопераций над нечёткими данными и их сравнения.4. Разработка метода оптимизации ФР ВМС.
5. Разработка специализированной САПР ФРВМС. Исследование и настройка метода оптимизации.Объектом исследоваиия в работе является автоматизация проектирования ФР ВМС, предметом исследования служат применяемые для этого моделии методы.Методы исследования базируются на теории вычислительных систем,теории надёжности, теории нечётких интервалов (НИ), теории оптимизации,эволюционном моделировании, теории алгебраических систем и строятся насочетании формальных и содержательных методов.Достоверность научных ноложений. выводов и рекомендаций подтверждена непротиворечивостью применяемых моделей и методов, результатамиэкспериментальных исследований, результатами использования созданной специализированной САПР в проектной организации и вузе.

Скачивание файла!Для скачивания файла вам нужно ввести
E-Mail: 1662
Пароль: 1662
Скачать файл.
Просмотров: 129 | Добавил: Диана33 | Рейтинг: 0.0/0
Форма входа
Поиск
Календарь
«  Август 2014  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031
Архив записей
Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz
  • Copyright MyCorp © 2020 Создать бесплатный сайт с uCoz