源程序级和算法级嵌入式软件功耗特性的分析与优化方法研究 被引量：16

1

作者 罗刚 郭兵 +2 位作者 沈艳 廖海艳 任磊 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期1869-1875,共7页

嵌入式系统的功耗优化可以在硬件和软件的多个层次进行,随着微电子技术的不断发展,各种底层先进硬件功耗优化技术的出现和应用,使得高层软件方面的功耗管理和优化技术逐步成为控制计算机系统功耗的重要手段.文中首先在完成嵌入式软件功... 嵌入式系统的功耗优化可以在硬件和软件的多个层次进行,随着微电子技术的不断发展,各种底层先进硬件功耗优化技术的出现和应用,使得高层软件方面的功耗管理和优化技术逐步成为控制计算机系统功耗的重要手段.文中首先在完成嵌入式软件功耗度量的基础上,在硬件微结构级和电路级分析了软件功耗的产生原因和构成因素.然后,在软件源程序级和算法级两个层次上,采取相应措施改善影响嵌入式软件功耗特性的关联特征,以降低软件功耗.最后,针对"八皇后"典型算法问题进行了仿真实验,经过源程序级、算法级和源程序级与算法级混合3种优化,系统功耗最大降幅可以达到93.2%,实验结果表明软件功耗优化方法对于降低系统功耗是可行的和有效的. 展开更多

关键词 嵌入式系统功耗 软件功耗 功耗优化 源程序级 算法级

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嵌入式软件算法级能耗建模与分析 被引量：6

2

作者 张晶 陈沫良 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第6期13-15,28,共4页

针对嵌入式软件算法级能耗的优化问题,建立算法级能耗估算模型。以旅行商问题(TSP)为例,采用神经网络算法、遗传算法等进行能耗求解,对求解过程中的算法执行次数、算法复杂度以及运行时间这3个特征值进行能耗分析,通过能耗估算模型计算... 针对嵌入式软件算法级能耗的优化问题,建立算法级能耗估算模型。以旅行商问题(TSP)为例,采用神经网络算法、遗传算法等进行能耗求解,对求解过程中的算法执行次数、算法复杂度以及运行时间这3个特征值进行能耗分析,通过能耗估算模型计算出算法针对TSP问题的能耗估算值,并将该估算值与使用sim-panalyzer功耗仿真平台求解得到的能耗测试值进行比较,结果表明,能耗测试值与估算值的误差在10%左右,证明该能耗估算模型具有较高的准确性。 展开更多

关键词 嵌入式系统 能耗设计 算法级 能耗建模 神经网络 遗传算法

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算法级能耗分析方法研究 被引量：4

3

作者 王爱峰 李曦 +1 位作者 雷霆 周学海 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第29期100-102,106,共4页

功耗现已成为嵌入式系统设计中一个重要的约束条件,而设计早期在高层所作的功耗评估与优化对整个系统能耗的影响最为显著。论文通过对指令级功耗模型进行研究得到一个算法级的功耗模型,并提出了基于此模型的静态算法能耗效率分析方法,... 功耗现已成为嵌入式系统设计中一个重要的约束条件,而设计早期在高层所作的功耗评估与优化对整个系统能耗的影响最为显著。论文通过对指令级功耗模型进行研究得到一个算法级的功耗模型,并提出了基于此模型的静态算法能耗效率分析方法,它可以帮助设计者选择能耗较低的算法,对软/硬件系统设计中的功耗优化也有一定的作用。文中最后在功耗评估平台对算法实例进行模拟测试,试验结果验证了此分析方法的有效性。 展开更多

关键词 低功耗设计 算法级 功耗模型

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源码级和算法级的功耗测试与优化 被引量：4

4

作者 廖海艳 范明明 《单片机与嵌入式系统应用》 2010年第1期11-14,共4页

随着绿色软件概念的提出,嵌入式软件优化不再只以提高性能作为目标,嵌入式软件的功耗优化已成为低功耗软件系统的重要研究方向。在研究4种常用软件优化方法的基础上,对源码级和算法级的功耗进行测试与分析,并将分析结果运用到嵌入式操... 随着绿色软件概念的提出,嵌入式软件优化不再只以提高性能作为目标,嵌入式软件的功耗优化已成为低功耗软件系统的重要研究方向。在研究4种常用软件优化方法的基础上,对源码级和算法级的功耗进行测试与分析,并将分析结果运用到嵌入式操作系统μC/OS-II及其应用软件上,对μC/OS-II进行源码级和算法级的功耗优化。实验结果表明,该优化方法能有效地降低嵌入式软件的功耗。 展开更多

关键词 源码级 算法级 功耗测试 功耗优化 EMSIM

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可重构结构设计空间快速搜索方法 被引量：2

5

作者 季爱明 沈海斌 严晓浪 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期1744-1747,共4页

在可重构结构评估模型的基础上,研究了在算法级估计可重构结构的面积、性能和功耗的方法。根据面积、性能和功耗,分两步搜索可重构结构的设计空间。首先,搜索结构域中每个结构实现所有算法时的最小代价,其次,在结构设计空间中搜索最优... 在可重构结构评估模型的基础上,研究了在算法级估计可重构结构的面积、性能和功耗的方法。根据面积、性能和功耗,分两步搜索可重构结构的设计空间。首先,搜索结构域中每个结构实现所有算法时的最小代价,其次,在结构设计空间中搜索最优结构。该方法不依赖任何具体的架构,全面评价可重构结构的优劣,能快速获得全局最优的搜索结果。应用实例表明,在可重构结构设计初期,该方法能有效地指导可重构结构的设计。 展开更多

关键词 可重构结构 设计空间搜索 算法级 评估模型

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嵌入式软件算法级功耗BP网络模型研究 被引量：2

6

作者 刘啸滨 郭兵 +2 位作者 沈艳 王继禾 伍元胜 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期921-926,共6页

从算法级分析软件功耗和软件特征的关联关系,对嵌入式软件的时间复杂度、空间复杂度和输入规模3个特征进行度量,提出一种基于算法复杂度的嵌入式软件功耗宏模型。设计、训练一种BP神经网络,用于实现功耗函数逼近。仿真实验表明,该功耗... 从算法级分析软件功耗和软件特征的关联关系,对嵌入式软件的时间复杂度、空间复杂度和输入规模3个特征进行度量,提出一种基于算法复杂度的嵌入式软件功耗宏模型。设计、训练一种BP神经网络,用于实现功耗函数逼近。仿真实验表明,该功耗函数的估算结果和真实值误差在10%以内,可用于快速估算软件算法在一定输入规模情况下的功耗值,为下一步开展功耗优化工作打下基础。 展开更多

关键词 算法级 BP神经网络 复杂度 嵌入式软件 功耗模型

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远程通信与网络的新设计法

7

作者 范东华 《电子产品世界》 2001年第21期55-56,共2页

关键词 通信与网络 新设计 硬件与软件 寄存器传输级 硬件设计 周期精确 硬件算法 VERILOG 语言 算法级

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基于嵌入式软件算法级能耗问题研究

8

作者 杨瑞 《网络安全技术与应用》 2014年第9期13-14,共2页

能耗已经成为嵌入式系统设计中一个重要的约束条件。嵌入式系统是典型的软件驱动执行系统,硬件的电路活动直接导致系统参数功耗,而软件中的指令执行和数据存取等操作底层的微处理、总线、Cache、存储器和I/O接口等硬件的活动都会间接的... 能耗已经成为嵌入式系统设计中一个重要的约束条件。嵌入式系统是典型的软件驱动执行系统,硬件的电路活动直接导致系统参数功耗,而软件中的指令执行和数据存取等操作底层的微处理、总线、Cache、存储器和I/O接口等硬件的活动都会间接的导致系统参数功耗。在现代"低碳经济"的背景下嵌入系统的功耗已经引起人们关注的一个重点。而软件设计早期对高层所作的功率耗评估和优化对整个系统的的能耗影响最为显著。本文通过构建算法级能耗估算模型,并通过实例采用神经网络算法、遗传算法等进行能耗求解,同时在求解过程中进行能耗分析。 展开更多

关键词 嵌入式系统 算法级 能耗

原文传递

多类不平衡数据分类方法综述 被引量：13

9

作者 李昂 韩萌 +2 位作者 穆栋梁 高智慧 刘淑娟 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2022年第12期3534-3545,共12页

现实中许多领域产生的数据通常具有多个类别并且是不平衡的。在多类不平衡分类中,类重叠、噪声和多个少数类等问题降低了分类器的能力,而有效解决多类不平衡问题已经成为机器学习与数据挖掘领域中重要的研究课题。根据近年来的多类不平... 现实中许多领域产生的数据通常具有多个类别并且是不平衡的。在多类不平衡分类中,类重叠、噪声和多个少数类等问题降低了分类器的能力,而有效解决多类不平衡问题已经成为机器学习与数据挖掘领域中重要的研究课题。根据近年来的多类不平衡分类方法的文献,从数据预处理和算法级分类方法两方面进行了分析与总结,并从优缺点和数据集等方面对所有算法进行了详细分析。在数据预处理方法中,介绍了过采样、欠采样、混合采样和特征选择方法,对使用相同数据集算法的性能进行了比较。从基分类器优化、集成学习和多类分解技术三个方面对算法级分类方法展开介绍和分析。最后对多类不平衡数据分类研究领域的未来发展方向进行总结归纳。 展开更多

关键词 分类 多类不平衡数据 数据预处理方法 算法级分类方法

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DSP实时图像处理软件优化方法研究 被引量：7

10

作者 雷涛 周进 吴钦章 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第14期177-180,共4页

为提高高速图像处理系统中数字信号处理器(DSP)软件的实时性,分别提出面向算法与代码2个层次的优化方法。算法级优化通过重新设计算法的实现流程,充分利用处理器资源,完成算法到处理器上的高效映射;代码级优化使用汇编语言,对固定算法... 为提高高速图像处理系统中数字信号处理器(DSP)软件的实时性,分别提出面向算法与代码2个层次的优化方法。算法级优化通过重新设计算法的实现流程,充分利用处理器资源,完成算法到处理器上的高效映射;代码级优化使用汇编语言,对固定算法的代码进行优化,使循环核形成高效的软件流水,达到实时性能要求。实验结果表明,2种优化方法均能提高DSP软件中关键模块的处理速度。 展开更多

关键词 实时图像处理 算法级优化 代码级优化 数字信号处理器 软件流水 循环核

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使用可进化核在线进化算法级数字硬件系统 被引量：4

11

作者 姚睿 王友仁 +1 位作者 于盛林 高桂军 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2009年第1期188-192,共5页

提出一种基于可进化实时可参数化核(RTP核)的算法级数字硬件在线进化设计方法,可根据用户设计实时改变软I核的功能.给出可进化RTP核的概念和模型,并以HDB3编码器设计为例,给出可进化RTP核的进化设计方法和基于可进化RTP核的数字系统设... 提出一种基于可进化实时可参数化核(RTP核)的算法级数字硬件在线进化设计方法,可根据用户设计实时改变软I核的功能.给出可进化RTP核的概念和模型,并以HDB3编码器设计为例,给出可进化RTP核的进化设计方法和基于可进化RTP核的数字系统设计方法.使用可进化RTP核可以实现任意算法级数字硬件系统的在线进化、自适应与自修复,为进化硬件的工程应用提供了一种可行的实现方法. 展开更多

关键词 进化硬件 JBits 可进化核 在线进化 算法级硬件

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神经元计算芯片的VHDL算法级与RTL级模型的建立及模拟 被引量：1

12

作者 孙元 吴建国 +1 位作者 金毅 刘明业 《辽宁大学学报（自然科学版）》 CAS 1998年第2期183-189,共7页

本文针对神经元计算芯片的指令系统和体系结构，详细讨论了复杂电路的ＶＨＤＬ建模及模拟验证方法，分别给出了该芯片的算法级描述和ＲＴＬ级描述，并用相同的测试台对两级描述进行了模拟，验证了描述的正确性和功能的等价性．不难看出。

关键词 VHDL 算法级描述 RTL级描述 神经元计算芯片

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算法级数据融合测试床的关键设计与实现 被引量：2

13

作者 马志奇 龚亚信 +2 位作者 杨宏文 胡卫东 郁文贤 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第18期4339-4341,共3页

针对一级多传感器数据融合,开发了一个算法级测试床STE-One,支持对包括带反馈在内的各种数据融合结构进行测试和评估。简单介绍了STE-One测试床的体系结构,详细描述了它实现算法级测试和置换能力的一些关键方法,包括分层设计模型、算法... 针对一级多传感器数据融合,开发了一个算法级测试床STE-One,支持对包括带反馈在内的各种数据融合结构进行测试和评估。简单介绍了STE-One测试床的体系结构,详细描述了它实现算法级测试和置换能力的一些关键方法,包括分层设计模型、算法排序与数据池技术等。 展开更多

关键词 算法级测试床 多传感器数据融合 分层设计模型 数据池

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GNSS接收机基带处理电路低功耗设计综述 被引量：1

14

作者 刘婧 《数字技术与应用》 2014年第4期166-167,169,共3页

通过对GNSS接收机基带处理电路低功耗设计技术进行调研和总结,发现大部分技术可归属于两个层次:电路级优化技术和算法级优化技术。电路级优化技术主要包括低功耗的并行相关器的设计、多通道的时分复用、多普勒补偿后的信号下采样、低功... 通过对GNSS接收机基带处理电路低功耗设计技术进行调研和总结,发现大部分技术可归属于两个层次:电路级优化技术和算法级优化技术。电路级优化技术主要包括低功耗的并行相关器的设计、多通道的时分复用、多普勒补偿后的信号下采样、低功耗累加器的使用等技术;算法级优化技术是指接收机的间歇工作方式(在不需要定位输出时,使接收机运行在低功耗模式),主要通过接收机的高级电源管理系统、快速首次定位、重新捕获定位等技术实现。本文对这些方法进行了总结和对比,给出了两个层次优化技术的优缺点。 展开更多

关键词 低功耗 电路级优化 算法级优化 间歇工作

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基于高级综合的RTL综合对象及方法的研究

15

作者 袁媛 谢巍 刘明业 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期15-18,共4页

从处理对象、任务以及实现方案等方面对不同层次上的 RTL综合及高级综合作全面比较 ,以此说明 RTL综合的对象与方法 ,同时针对这两个层次的综合实现方案 ,说明两者间可相互借鉴的技术 .最后给出了 RTL综合与高级综合的实验结果 .

关键词 专用集成电路 RTL综合 高级综合 RTL描述 算法级行为描述 数字系统

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基于CORDIC算法的正余弦发生器的容错结构设计

16

作者 陈慕羿 《沈阳理工大学学报》 CAS 2009年第2期75-78,共4页

CORDIC算法能够通过简单的移位、加减运算得到任意输入角度的正弦或余弦值,具有速度快、精度灵活可调、硬件实现简单等优点,但随着集成电路工艺尺寸的不断缩小,工艺变化和电学效应等非理想因素对芯片的影响越来越严重,电路可靠性已成为... CORDIC算法能够通过简单的移位、加减运算得到任意输入角度的正弦或余弦值,具有速度快、精度灵活可调、硬件实现简单等优点,但随着集成电路工艺尺寸的不断缩小,工艺变化和电学效应等非理想因素对芯片的影响越来越严重,电路可靠性已成为设计和制造中的一个重大挑战.提出一种基于CORDIC算法的正余弦函数的容错计算结构ANT-CORDIC.该结构在典型CORDIC电路的基础上,增加了LUT-CORDIC模块,对CORDIC电路应用差错复原机制,以对抗工艺参数波动和/或工作电压超比例缩小(VOS)时可能产生的逻辑级时序错误.仿真结果表明,采用本文结构可以有效地改善输出信噪比约5dB,提高电路的可靠性. 展开更多

关键词 CORDIC 算法级容噪 深亚微米噪声 可靠性

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一种低功耗容错运动估计硬件结构

17

作者 王洪源 陈慕羿 《现代电子技术》 2009年第22期1-3,共3页

提出一种低功耗的运动估计硬件结构。该结构在并行GEA结构的基础上,对关键的绝对差和模块应用了差错复原机制,以对抗在工艺参数波动和(或)工作电压超比例缩小(VOS)时可能产生的逻辑级时序错误。这里采用一个亚采样电路ISR-SSAD,将VOS技... 提出一种低功耗的运动估计硬件结构。该结构在并行GEA结构的基础上,对关键的绝对差和模块应用了差错复原机制,以对抗在工艺参数波动和(或)工作电压超比例缩小(VOS)时可能产生的逻辑级时序错误。这里采用一个亚采样电路ISR-SSAD,将VOS技术和算法级容噪设计集成到绝对差和模块中,实现了该模块的差错检测和纠正,与原并行GEA结构相比,具有更低的功耗。计算结果表明,整个运动估计模块的功率可节省16%。 展开更多

关键词 运动估计 并行GEA 算法级容噪技术 电压超比例缩小 低功耗

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基于GEA运动估计算法的低功耗容错VLSI结构

18

作者 王洪源 陈慕羿 冯永新 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期474-477,共4页

提出了一种能量高效的运动估计结构。该结构基于GEA(Global Elimination Algo-rithm)算法,在并行GEA结构的基础上,对关键的绝对差和模块应用差错复原机制,以对抗在工艺参数波动和/或工作电压超比例缩小(VOS)时可能产生的逻辑级时序错误... 提出了一种能量高效的运动估计结构。该结构基于GEA(Global Elimination Algo-rithm)算法,在并行GEA结构的基础上,对关键的绝对差和模块应用差错复原机制,以对抗在工艺参数波动和/或工作电压超比例缩小(VOS)时可能产生的逻辑级时序错误。采用一个亚采样电路ISR-SSAD,将VOS技术和算法级容噪设计集成到绝对差和模块中,实现了差错检测和纠正,与原GEA结构相比,具有更低的功耗。计算结果表明,整个运动估计模块的功率节省可达16%。 展开更多

关键词 运动估计 并行GEA 算法级容噪技术 电压超比例缩小

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图芯推出用于大众市场上的监控和汽车领域应用图像处理器

19

《广东通信技术》 2015年第10期75-75,共1页

图芯芯片技术有限公司（Vivante Corporation）宣布VIP7000系列视觉图像处理器（Vision Image Processor）IP内核现已上市。VIP7000设计用于一系列产品中,包括大众市场上的物联网（Io T）监控客户端系统级芯片（So C）和汽车影像应用程... 图芯芯片技术有限公司（Vivante Corporation）宣布VIP7000系列视觉图像处理器（Vision Image Processor）IP内核现已上市。VIP7000设计用于一系列产品中,包括大众市场上的物联网（Io T）监控客户端系统级芯片（So C）和汽车影像应用程序。VIP7000拥有计算程序级可编程能力,即应用开发的基本元素在计算程序级而不是在算法级。这种模式通过快速采用新的或更新后的程序提供接近固定函数的性能和功耗数据。与算法级方法不同，这种方法在硅面积和功耗降低的情况下可更快速地、不断地开发应用。 展开更多

关键词 图像处理器 大众市场 算法级 计算程序 系统级芯片 系列产品 可编程能力 物联网 影像应用 一致性测试

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模式在程序设计教学中的应用 被引量：2

20

作者 张俊 张彦铎 《计算机教育》 2010年第3期108-111,75,共5页

基于模式的程序设计教学方法是有益的尝试。本文分析客观存在于程序设计教学中的模式,并以算法实现级模式、程序构建级模式为例,探讨模式在程序设计教学中的应用,从思维工具、知识关联、教学效用三个方面总结这种教学新思维对于提高教... 基于模式的程序设计教学方法是有益的尝试。本文分析客观存在于程序设计教学中的模式,并以算法实现级模式、程序构建级模式为例,探讨模式在程序设计教学中的应用,从思维工具、知识关联、教学效用三个方面总结这种教学新思维对于提高教学效率的作用。 展开更多

关键词 程序设计 模式 算法实现级模式 程序构建级模式

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