可重构计算成为近年来体系结构研究的热点。该计算方式兼顾生产标准化和应用定制化的优点,填补了传统指令集处理器和定制系统之间的空白。可重构计算的高性能和低功耗的特性比单纯的软件实现要好,而低成本和灵活性与定制系统相比有很大的优势。在可重构计算系统中实现对高斯消元算法的加速。该算法作为解线性方程组的经典算法,属于计算密集型方法,在空气动力学研究,信息安全,非线性拟合、以及3D图像运算等领域有广泛深入的应用。课题在哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院英特尔中国研究中心通讯技术实验室合作的“异构多核计算体系架构的研究”项目背景下完成,实现了两种高斯消元的硬件并行体系,同时在一种可重构计算系统模型上对加速硬件的理论进行验证。重点阐述了算法的优化,并行体系的设计与测试,系统模型的实现与并行体系在其上的验证。论文首先对可重构计算技术的相关知识作出归纳,从系统结构、应用领域、当前热点研究问题等角度做出分类和诠释;其次针对“GF(2)域上的高斯消元”与“面向浮点类型的通用高斯消元算法”特点对其进行适合在硬件中实现的改进与优化;再次设计并实现两种高斯消元的硬件并行体系,并对其进行仿真,量化的分析其工作过程与运算效率;最后基于PCI-E技术,定制基于外部I/O耦合方式下可重构计算系统模型进行验证。