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1、演化硬件在线进化试验平台研究密级公开中图分类号:,:学校代码讶解尤“汜事硕士学位论文学历硕士演化硬件在线进化试验平台研究?作者姓名靳汉坤指导教师宋学君副教授学科专业无线电物理现代电子技术虚用研究方向年月日论文开题日期,一’.』一’’。』.学位论文原创性声明木人所提交的学位论文《演化硬件在线进化试验平台研究》,址在导州,的指导.独立进行『究工作所取得的瓜刨性成果。除文中已经注明引用的内容外.本论殳币包含任何其他个人域集体已经发表或撰写过的研究成粜。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已立中标『】。本,,明的法律后粜本人承扒。指导教师确认签名沦文忤青。鉴
2、。,:蓐足移琢渤妒陟年月弓钾年‘月‘学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解洲北师范大学有权保留并向国家肯关部门或机构送变学位论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。奉人授权河北师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入胄关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、编学位论文。保密的学位论文在年解密后适用本授权书娟孺●,●撕。论纠丈矿储“撒纠师雠幻端哆.::●一:摘要随精电丁系统的复杂化、高集成度化,传统的设汁流氍使电子系缆设计变甜越柬越繁琐,同时系统的仿真、效能测试和功能验证不能同叫展”,设训的通用性、可靠性也符不到保证。演化硬件技术
3、的提出使上述问题的解决成为可能。演化硬件是将模拟生物进化过程的进化算法与可编程器件相结合.通过进化机制获得满足要求的路结构,使。蹄能修像生物样根据环境的变化自主地、动态地实现自身重构,从而提高了恶劣环境件的稳定性及系统的可靠性,延长了硬件的使用寿命。前,针剥演化硬件披术研究主要集中在”电路进化设计”和”在线自适应与容错”两个方面。奉文介科了进化算浊流程、特点及基本操作,:要针对演化硬件的在线进化方式,进行演化硬件在线进化试验平台研究,研究了基于可编程开关阵列的演化硬件在线进化试验’台,并埘基:的演化硬件在线进化试验平台进行初步的研究,十要概括为:对进化算法
4、的分类和特点进行了讨论,重点介绍了遗传算法的流程段基本操作,详匀阐述了遗传算法∞一进制编码力案,通过实例对遗传算法的在线进化力式和离线进化方式进行了比较。进行了基于可编程开关阵列的演化硬件在线进化试验平台的软、硬件设计研究。该、台具有较搔的通用性,可通过该平台进行各种中、小规模电路的在线硬件进化设计实验和多种进化策略段进化方法研究。对基丁的演化硬件在线进化试验平台进行了研究,对丁来说,演化崾件的在线进化试验平台是在专门开发环境中,用硬件描述语言对其进行功能描述,并将该描述同化中。关键训:演化硬件进化算法电路进化设计在线进化,,,●,【.’’”“?”,,如,
5、?,:.,,,,,,,:.目录巾文摘要Ⅱ文摘婴..Ⅳ鲋章绪论..研究的背景和意义.围内外研究现状.研究内容与目标...硬件电路设计研究.软件设计研究....璋演化硬件技术......演化硬件概述..演化硬件的特点..演化硬件的基本原理..演化硬件的实现疗法.进化算法概述..遗传算法的流程....遗传算法的基本操作.一靓三章基于可编程开关阵列的在线进化试验平台设计.十控计算机.....可编程开关阵列....微控制器模块.....开关阵列模块....实现可编程功能的开关阵列控制模块..串行通信设备.......可编程开关阵列二作原理....基本逻辑单元电路..
6、......在线进化试验平台应用程序设计....遗传算法设计.......串通信应用程序设计...染色休的解码程序.演化实例位全加器功能盯船拿拿号.仝加器的在线进化实验错凹章基于的在线进化试验平台研究基于的存线进化试验,‘台的工作原理基于,的编码方案..基于的在线进化试验平台.波特率拄生器的设计.接收/发送模块....选择模块.脉冲产生器...电路设计模块.监测模块..本章小节...参考文献.引弛∞科弘龉孙∞%∞∞他..,...致谢.第一章绪论.研究的背景和意义随着科技的进步,电子系统不断趋于微§化、智能化.致使电子系统在设十州的复杂程度增加,儿实际应用中
7、,宵许多外部环境需要系统能够长时问稳定和可靠的运行。然而在些恶劣的环境一电子系统本身容易出现故障,且旦:现故障,由于外部条件,人维修的难度大,因此而产牛很高的维修费用,例如作●‘太卒、深海等难以宴施人工挖制的特殊环境?的电子系统等。硬件进化技术的提出为解决这些问题扦辟了块全新领域。演化硬件技术是世纪年代初发展起来的门新兴的交叉学科.涉及生物学、于学、计算机科学等学科。演化硬件技术的基本思想是模拟自然界中十物的进化过程,将进化算法与可编程器件结合在‘起,利用进亿算法的组合优化和搜索能力,以及可编程器件的动态重构特性,来实现电子系统的自动设计.最终使电子系统能
8、够随外部环境的改变而改变其自身结构和行为,适应其周围环境。目前.演
