基于软硬件相结合的多媒体视频终端

随着计算机和网络应用的普及,基于PC的多媒体视尖终端将具有非常广阔的发展前景,但是由于计算机运算速度的限制,目前还不能完全用软件来实现视频终端的编解码,鉴于这种状况,在对视频编解码算法特点做了详细分析的基础上,提出了一种软硬件相结合的视频终端设计思想,根据该思想设计的视频终端带有一个视频微处理器,它用来处理低级的编解码运算,如进行DCT／IDCT,ME／MC以及量化／反量化等,而C机则进行变长编码／变长解码,编码码流的组成与分离,复接／解复接等中高级任务的处理,这样,不仅充分发挥了软硬件的各自优势,使总体性能有了很大提高,而且提供了更多的功能,这种设计思想还为实现MPEG2编码器提供了一种更经济的途径。     

嵌入式系统软硬件协同验证中软件验证方法

随着集成电路及计算机技术的发展,嵌入式系统设计变得越来越复杂.复杂的嵌入式系统设计,通常采用验证的手段检验系统设计的正确性,硬件验证通常是在硬件设计描述的基础上建立用于模拟硬件功能的硬件模拟器;软件验证常用的方法是建立处理器功能模型(指令集模拟器ISS),逐条解释嵌入式软件在目标机器上的执行过程,产生模拟输出,驱动外围电路(即硬件设计).指令集模拟器从底层时序关系模拟嵌入式软件在目标CPU上运行过程.对于复杂嵌入式系统设计,ISS模拟速度通常成为协同模拟瓶颈.基于RTOS的嵌入式软件快速验证方法可以有效地提高软件模拟速度,扩展RTOS功能,适应协同模拟需要,建立硬件模拟驱动,实现软件和硬件模拟器通信连接和协同模拟同步控制.基于RTOS的嵌入式软件验证方法以编译代码模型为基础,从系统行为级验证嵌入式软件功能,验证速度快.在实际应用中,该方法和ISS验证相结合,能够实现更有效、更快速的嵌入式系统协同验证.最后以几个典型硬件设计为基础,编写相应的控制软件,进行软硬件协同验证实验,实验结果数据说明该验证方法实用、有效、快速.     

校园网建设中的硬件配置及软件应用探讨

市级党政院校的校园网多是大中型规模,由硬件系统和软件系统构成。硬件系统包含网络主干设备和网络支干设备。网络主干设备主要有:路由器、防火墙、核心交换机、外网服务器群等。网络支干设备主要有:汇聚交换机、接入交换机、内网服务器群、硬盘存储阵列等。软件系统包含网络系统软件和网络应用软件。网络系统软件主要有:网络操作系统、网络数据库系统、系统工具软件等。网络应用软件主要有:视频教学系统、资源加工平台系统等。     

嵌入式系统软硬件功能分配的研究

首先简要介绍了嵌入式系统及其传统的顺序设计方法和协同设计方法，然后论述了软硬件划分问题的由来、软硬件划分在协同设计中的地位、发展过程、主要问题及技术难点。     

嵌入式系统的软硬件划分

嵌入式系统软硬件协同设计中的关键步骤之一是软硬件划分。现有的许多软硬件划分方法都试图捕获太多有关划分问题和目标结构的细节，可扩展性差。本文提出了一种简化的软硬件划分问题模型，这种简化模型能分别对不同的划分问题进行形式化定义。在此模型的基础上，本文给出了基于ILP的算法和遗传算法。实验结果表明，我们的遗传算法能有效地解决千万个节点规模的划分问题，并获得近似最优解。     

Engineering of Reconfigurable Hardware/Software Objects

The Journal of Supercomputing -     

Scilab/Scicos在硬件/软件联合设计中的应用

从介绍电子设计自动化中的软硬件联合设计入手，阐述了联合设计的必要性和重要意义，并提出了法国INRIA开发的科学教育处软件Scilab/Scicos扩充为软硬件联合设计工具的构想。随后，详细论述了将Sclilab/Scicos应用于描述电子电路设计时所遇到的问题及解决的方法。对于所需模块的扩充以及编译器的构造也给出了说明。     

多级别嵌入式系统硬件/软件划分方法

对嵌入式系统应用中硬件/软件划分方法的研究是基于源代码级别或者二进制级别,可以利用在两个级别上的各自特点分别进行求解,利用了源代码级别的高级信息和二进制级别上性能准确估计的特点,先进行功能划分再进行二进制性能估算根据估计得到性能来动态划分应用。文章基于Petir网给出了系统划分模型,使用执行时间最少的增益函数启发下一步动作。算法可以用较少的硬件面积,提高执行时间。     

面向宇航微处理器的多目标调试器软件框架KDMON

本文研究了面向多种型号宇航微处理器的调试器技术,设计了面向LEON2和LEON3两种型号处理器的多目标调试器软件框架KDMON。KDMON采用层次式和模块化软件设计方法,划分为命令解析层、目标驱动层、连接层三个层次,层次之间采用钩子函数定义了清晰的接口。KDMON在多目标系统上具有统一的使用界面,能够支持多种目标系统和连接设备。     

嵌入式系统芯片的软硬件协同仿真环境设计

针对嵌入式系统芯片SoC开发验证阶段的需求,介绍了一种通用的SoC软硬件协同仿真平台。软件仿真由C／C＋＋和汇编语言编写,硬件仿真基于VMM验证方法学所搭建,SoC设计代码由RTL代码编写而成。将SoC设计代码中的ARM由DSM模型替代,通过VCS编译器将软硬件协同起来进行信息交互,实现一种速度快、真实性高、调试方便的...     

星载计算机软硬件协同验证技术的研究

在星载计算机LYRA的设计和验证过程中,采用System Verilog的DPI建立了完整的、低成本的、高效的SOC系统软硬件协同验证的系统仿真平台;利用这种技术使得可以在实际硬件可用前进行C/C++代码的开发和测试,同时又可以利用真实的软件对硬件进行验证;在早期软硬件可以公用测试平台进行并行开发,不仅大大减少软硬件开发的重复工作,加快了验证速度,还能对软硬件之间的边角情况进行完整的验证;验证方法已经成功的应用于星载计算机LYRA的开发中,取得了良好的效果。     

Hardware/Software Partitioning Using Bayesian Belief Networks

In heterogeneous system design, partitioning of the functional specifications into hardware (HW) and software (SW) components is an important procedure. Often, an HW platform is chosen, and the SW is mapped onto the existing partial solution, or the actual partitioning is performed in an ad hoc manner. The partitioning approach presented is novel in that it uses Bayesian belief networks (BBNs) to categorize functional components into HW and SW classifications. The BBNpsilas ability to propagate evidence permits the effects of a classification decision that is made about one function to be felt throughout the entire network. In addition, because BBNs have a belief of hypotheses as their core, a quantitative measurement as to the correctness of a partitioning decision is achieved. A methodology for automatically generating the qualitative structural portion of BBN and the quantitative link matrices is given. A case study of a programmable thermostat is developed to illustrate the BBN approach. The outcomes of the partitioning process are discussed and placed in a larger design context, which is called model-based codesign.     

一种快速断点仿真器的软硬件协同设计

仿真器是利用硬件在仿真环境中对程序进行仿真、调试的重要工具。在断点执行方式下，需要检查控制断点和数据断点，仿真器难以保持较快的仿真速度，提出了一种软硬件协同的快速断点仿真器设计方案，在仿真过程中有效地简化了目标程序和监控程序的交互过程，从而可以获得较快的仿真速度，并简化了电路的设计。     

硬/软件可靠性增长模型

在现有的描述计算机系统可靠性增长的模型当中,提出了一个描述硬/软件综合系统可靠性增长的二维跳跃马氏链模型.该模型基于下面两个主要假设:1)在故障间隔期间内,硬、软件的故障率均是常数,硬(软)件的故障率仅在每个硬(软)件的故障恢复点处发生跳跃变化.2)同一时间发生多于一次故障的机会近乎为0.本文推导了系统各种可用度指标的显式表达式,并给出计算复杂度的度量.为了降低应用时求解的复杂程度,在当前硬、软件可靠性增长模型研究的基础上,提出了一种在工程应用中的简化计算方法.     

细菌趋药性算法用于软硬件划分

引进细菌趋药性算法（BCA）,用于嵌入式系统和片上系统的软硬件双路划分。BCA是一种新型的对细菌觅食行为进行模拟的优化算法。对不同节点的控制数据流图进行仿真,表明在同等条件下,BCA收敛时间低于模拟退火算法、禁忌搜索与蚁群算法,节点规模越大,优势越明显。当节点规模高达100时,BCA消耗时间仅有常用优化算法的40%～60%。     

基于路径的软硬件划分算法

软硬件划分是嵌入式系统中的一个关键问题。本文给出了一种贪心算法来搜索问题的最优解。本算法未考虑相邻任务之间的通讯开销。实验结果表明,任务数目的多少对加速比影响不大,影响加速比的关键因素就是硬件的有效面积。     

软硬件协同设计中的软硬件划分方法综述

近年来,随着信息领域的物联网、工业互联网、机器人等研究热点发展,嵌入式系统技术再次得到科技工作者和工程师的广泛关注和重视,同时嵌入式系统产品的集成度和性能要求越来越高.软硬件协同设计是开发嵌入式系统产品的重要方法之一,而软硬件划分是软硬件协同设计中的关键技术.本文对现有软硬件划分方法从不同层面进行梳理和分类,重点介绍几种常用的软硬件划分方法,并结合实例进行了详细阐述,最后对这几种方法进行综合比较,供嵌入式系统开发科技工作者和工程师参考.