Введение
Глава 1. Архитектуры микропроцессорных систем. методы и средства проектирования 11
1.1 Анализ архитектур микропроцессорных систем. Уровни и методы проектирования систем 11
1.1.1 Основные подходы канализу архитектур 11
1.1.2 Архитектуры функционально распределённых встраиваемых микропроцессорных систем 15
1.1.3 Уровни и методы проектирования систем 19
1.2 Существующие подходы к решению задачи аппаратно-программного разбиения системы 25
1.3 Постановка задачи оптимизации в условиях неопределённости 31
1.4 Анализ задачи и методов её решения 35
1.5 Анализ генетических алгоритмов 44
1.5.1 Общая характеристика генетических алгоритмов и проблемы, возникающие при их разработке 44
1.5.2 Схемы работы генетических алгоритмов. Параллельные генетические алгоритмы 47
1.5.3 Функция пригодности особей популяции 50
1.5.4 Кодирование параметров решения задачи 50
1.5.5 Решение проблемы ложных значений в генах 51
1.5.6 Метод выбора брачных пар 52
1.5.7 Оператор отбора 53
1.5.8 Оператор кроссовера 57
1.5.9 Оператор мутации 59
1.5.10 Общие модификации операторов 61
Выводы по главе 62
Глава 2. Разработка модели и метода оптимизации . 68
2.1 Оптимизационная модель ФР ВМС 68
2.1.1 Проблема оценки времени выполнения задачи . 68
2.1.2 Модель выполнения задачи ФР ВМС 70
2.1.3 Расчёт характеристик ФР ВМС 72
2.2 Алгебра нечётких интервалов и их сравнение 75
2.2.1 Функция формы нечёткого интервала. Выбор и обоснование 75
2.2.2 Алгебра нечётких интервалов 79
2.2.3 Сравнение нечётких интервалов 89
2.3 Разработка метода оптимизации 94
2.3.1 Основные особенности и схема работы генетического алгоритма. Реализованные методы и операторы 94
2.3.2 Общие параметры генетического алгоритма 95
2.3.3 Оператор отбора 97
2.3.4 Метод выбора брачных пар 99
2.3.5 Оператор кроссовера 100
2.3.6 Оператор мутации 103
2.3.7 Механизм избавления от непригодных решений . 104
2.3.8 Миграции 106
Выводы по главе 107
Глава 3. Разработка инструментальных средств автоматизированного проектирования 111
3.1 Архитектура САПР SoftCAD 111
3.2 Основные структуры данных, методы и алгоритмы 113
3.2.1 Основные потоки данных в САПР SoftCAD 113
3.2.2 База данных САПР SoftCAD 114
3.2.3 Классы, типы и структуры данных, используемые для реализации генетического алгоритма
и оптимизационной модели 123
3.2.4 Файл HacTpoeKSoftCAD.INI 141
3.2.5 Реализация операторов и механизмов генетического алгоритма 143
3.2.6 Классы и структуры данных, используемые для реализации операций над нечёткими интервалами 151
3.3 Порядок работы. Пользовательский интерфейс 155
3.3.1 Назначение САПР SoftCAD 155
3.3.2 Состав САПР SoftCAD ; 156
3.3.3 Интерфейс САПР SoftCAD 157
3.3.3.1 Обзор рабочей среды САПР SoftCAD 157
3.3.3.2 Загрузка и сохранение данных 159
3.3.3.3 Настройка параметров модели и
популяций 160
3.3.3.4 Моделирование. Получение результатов 175
3.3.3.5 Состав отчётности о ходе эволюции популяций и её результатах 180
3.3.3.6 Получение справочных данных. Дополнительные возможности 183
Выводы по главе 186
Глава 4. Исследование модели, метода оптимизации и инструментальных средств 189
4.1 Параметры и условия моделирования 189
4.2 Задача формирования изображений 191
4.2.1 Описание ФР ВМС «Модуль формирования изображений» 191
4.2.2 Параметры ФР ВМС «Модуль формирование изображений» 194
4.2.2.1 Аппаратная конфигурация и дополнительные ресурсы 194
4.2.2.2 Список функций 195
4.2.2.3 Стоимостные параметры 196
4.2.2.4 Временные параметры 198
4.2.2.5 Ёмкостные параметры 204
4.2.2.6 Надёжностные параметры 205
4.2.2.7 Параметры массы 205
4.2.2.8 Параметры габаритов (площади) 206
4.3 Результаты моделирования 206
4.3.1 Исследование генетического алгоритма 206
4.3.2 Оптимальные схемы работы генетического алгоритма 208
4.3.3 Результаты моделирования для ФР ВМС
«Модуль формирования изображений» 210
4.3.4 Оценка эффективности САПР SoftCAD 212
Выводы по главе 218
Заключение 221
Библиографический список
