基于多目標(biāo)量子遺傳算法的軟硬件協(xié)同綜合.pdf

1、當(dāng)今社會(huì)正在處于推進(jìn)全面信息化的進(jìn)程，嵌入式系統(tǒng)是普及信息化的重要載體。目前嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力的進(jìn)步落后于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜性的提高，圍繞嵌入式系統(tǒng)展開研究和開發(fā)，已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)發(fā)展最活躍的方向之一。傳統(tǒng)的軟硬件獨(dú)立設(shè)計(jì)的方法已不能滿足當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)高效快速設(shè)計(jì)的要求，取而代之的將是以軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)為特征的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。其中軟硬件協(xié)同綜合是協(xié)同設(shè)計(jì)的核心，該過程的效率決定了系統(tǒng)整體開發(fā)的速度和質(zhì)量，因而成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

2、 本文研究基于量子遺傳算法的多目標(biāo)軟硬件協(xié)同綜合問題。完成的主要工作如下： 1)對(duì)比了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法，給出了兩種設(shè)計(jì)方法的流程和特點(diǎn)，并總結(jié)了目前協(xié)同設(shè)計(jì)算法，尤其是其中的協(xié)同綜合算法，指出了協(xié)同綜合問題的關(guān)鍵和步驟。在這些的基礎(chǔ)上，詳細(xì)描述了系統(tǒng)的行為模型和目標(biāo)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)模型，抽象出協(xié)同綜合問題的數(shù)學(xué)模型，指出其本質(zhì)是一類多目標(biāo)優(yōu)化問題。 2)提出了一種多目標(biāo)量子遺傳算法MoQGA，通過在外部設(shè)

3、立解集過濾器，同時(shí)通過對(duì)解集過濾器的操作，來維護(hù)群體的多樣性。將該算法應(yīng)用于帶約束與不帶約束的多目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化，并與已知的著名多目標(biāo)優(yōu)化算法進(jìn)行了比較，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了該算法對(duì)解決多目標(biāo)問題的有效性與先進(jìn)性。 3)將多目標(biāo)量子遺傳算法MoQGA應(yīng)用于軟硬件協(xié)同綜合問題，巧妙地運(yùn)用編碼的映射，將資源配置和任務(wù)分配合并為一個(gè)過程，降低了問題的復(fù)雜性。分析了調(diào)度過程及其關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提出一種多優(yōu)先級(jí)的調(diào)度策略?；谏鲜龉ぷ鳎岢隽艘粋€(gè)基于Mo