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软硬件协同设计使嵌入式系统的软件和硬件设计互相协同、并行实现,有利于尽早发现错误、降低成本和提高系统性能,而软硬件任务划分是嵌入式协同设计的重要环节,对系统的后续设计实现及系统整体性能都有较大的影响。软硬件划分是在满足系统各项约束条件的前提下,为目标系统各个功能任务确定具体的实现方式,以达到各项约束最佳的软硬件分配方案。
可重构计算以其较高的灵活性和系统性能目前广泛应用于多个领域。随着以FPGA为代表的可重构硬件的发展,动态可重构系统已经成为了嵌入式系统的一个发展趋势。动态可重构系统不仅在系统结构上有别于传统的嵌入式系统,而且其任务执行方式也发生了根本性的变化,最大的特点是可以时分复用的使用可重构单元以硬件方式执行任务,极大的提高了系统性能。但是同时也带来了一些新的问题,如重构时间过长、可重构硬件资源布局和配置文件如何预读取等。由于动态可重构系统的诸多新特点新问题,传统的软硬件划分方法已经不再适用。因此本文在对软硬件划分和动态可重构系统特点研究的基础上,提出了基于权重动态可变的免疫算法的软硬件划分方法,并结合调度算法进行评估。这种算法能较好的适应动态可重构环境,使动态可重构系统的软硬件任务划分更加合理,能够充分发挥可重构单元的高速性,达到系统性能的最优化。