本書介紹智能系統的優化設計方法和技術，包括智能系統與軟硬件協同設計 體系、智能系統建模與仿真方法、智能系統軟硬件劃分與評估、基于 ARM+FPGA 的智能系統綜合實踐方法四個主題。第

目　　錄<br /><br /><br /><br />前言<br /><br />第一篇　基礎篇1<br /><br />第1章　概述2<br /><br />　1.1　智能嵌入式系統2<br /><br />　1.2　嵌入式技術2<br /><br />　1.3　異構系統平臺4<br /><br />　1.4　軟硬件模塊間的通信5<br /><br />　1.5　性能指標5<br /><br />　1.6　軟硬件優化設計體系架構7<br /><br />　1.7　智能嵌入式系統開發流程8<br /><br />　1.8　本章小結8<br /><br />　1.9　習題9<br /><br />第2章　系統建模10<br /><br />　2.1　有限狀態機10<br /><br />　　2.1.1　有限狀態機的基本概念10<br /><br />　　2.1.2　有限狀態機的建模例子11<br /><br />　2.2　輸入輸出有限狀態機12<br /><br />　　2.2.1　輸入輸出有限狀態機的<br />基本概念12<br /><br />　　2.2.2　輸入輸出有限狀態機的<br />建模例子13<br /><br />　2.3　數據有限狀態機16<br /><br />　　2.3.1　數據流圖16<br /><br />　　2.3.2　數據有限狀態機的<br />基本概念17<br /><br />　　2.3.3　數據有限狀態機的<br />建模例子19<br /><br />　2.4　混成自動機22<br /><br />　　2.4.1　混成系統22<br /><br />　　2.4.2　混成自動機的基本概念23<br /><br />　　2.4.3　混成自動機圖形化24<br /><br />　　2.4.4　混成系統的建模例子25<br /><br />　　2.4.5　混成自動機演化26<br /><br />　2.5　圖形建模語言SysML29<br /><br />　　2.5.1　SysML介紹29<br /><br />　　2.5.2　SysML建模工具EA31<br /><br />　　2.5.3　SysML建模介紹32<br /><br />　2.6　本章小結41<br /><br />　2.7　習題41<br /><br />第3章　系統仿真43<br /><br />　3.1　離散系統仿真43<br /><br />　　3.1.1　硬件描述語言Verilog43<br /><br />　　3.1.2　仿真工具ModelSim45<br /><br />　　3.1.3　仿真例子46<br /><br />　3.2　離散連續系統仿真54<br /><br />　　3.2.1　工具介紹54<br /><br />　　3.2.2　參數設置55<br /><br />　　3.2.3　子系統57<br /><br />　　3.2.4　自定義模塊58<br /><br />　　3.2.5　狀態圖60<br /><br />　3.3　本章小結64<br /><br />　3.4　習題64<br /><br />第4章　系統性能66<br /><br />　4.1　軟件性能66<br /><br />　　4.1.1　軟件執行時間66<br /><br />　　4.1.2　軟件功耗69<br /><br />　4.2　硬件性能70<br /><br />　　4.2.1　硬件執行時間與硬件面積70<br /><br />　　4.2.2　FPGA的LUT71<br /><br />　　4.2.3　獲取硬件執行時間<br />與LUT71<br /><br />　4.3　通信時延73<br /><br />　　4.3.1　通信時延的簡單估測74<br /><br />　　4.3.2　基于異構系統平臺的通信時<br />延估測74<br /><br />　4.4　本章小結77<br /><br />　4.5　習題77<br /><br />第二篇　核心篇79<br /><br />第5章　多指標劃分方法80<br /><br />　5.1　線性規劃介紹80<br /><br />　　5.1.1　數學建模80<br /><br />　　5.1.2　線性規劃81<br /><br />　　5.1.3　求解工具81<br /><br />　5.2　多處理器任務分配82<br /><br />　　5.2.1　任務分配時間問題82<br /><br />　　5.2.2　任務分配收益問題84<br /><br />　5.3　多指標軟硬件劃分84<br /><br />　　5.3.1　面向可靠度的軟硬件劃分85<br /><br />　　5.3.2　多指標軟硬件劃分85<br /><br />　　5.3.3　多候選對象的軟硬件劃分88<br /><br />　5.4　本章小結90<br /><br />　5.5　習題90<br /><br />第6章　多處理器系統調度算法92<br /><br />　6.1　實時系統92<br /><br />　　6.1.1　基本概念92<br /><br />　　6.1.2　任務依賴關系93<br /><br />　　6.1.3　任務搶占94<br /><br />　　6.1.4　實時系統參考架構94<br /><br />　6.2　任務優先級94<br /><br />　　6.2.1　任務優先級值94<br /><br />　　6.2.2　任務優先級表95<br /><br />　6.3　實時調度96<br /><br />　　6.3.1　實時調度問題96<br /><br />　　6.3.2　系統完工時間與處理器<br />使用率96<br /><br />　　6.3.3　優先級驅動算法97<br /><br />　6.4　多處理器系統調度算法97<br /><br />　6.5　帶搶占的多處理器系統調度<br />算法100<br /><br />　6.6　本章小結102<br /><br />　6.7　習題102<br /><br />第7章　多模塊劃分104<br /><br />　7.1　多模塊劃分方法104<br /><br />　　7.1.1　模塊劃分問題104<br /><br />　　7.1.2　可許劃分104<br /><br />　7.2　基于通信代價的聚類算法105<br /><br />　　7.2.1　層次聚類算法105<br /><br />　　7.2.2　譜系圖105<br /><br />　　7.2.3　聚類算法106<br /><br />　　7.2.4　單鏈接聚類算法107<br /><br />　　7.2.5　全鏈接聚類算法107<br /><br />　　7.2.6　均鏈接聚類算法108<br /><br />　7.3　基于聚類的多模塊劃分算法109<br /><br />　　7.3.1　多模塊聚類算法109<br /><br />　　7.3.2　多模塊劃分代價111<br /><br />　　7.3.3　規定模塊最大任務數<br />算法111<br /><br />　　7.3.4　多處理器任務調度116<br /><br />　7.4　基于KL算法的多模塊劃分116<br /><br />　　7.4.1　1優化與2式劃分117<br /><br />　　7.4.2　KL的1優化2式劃分<br />算法118<br /><br />　　7.4.3　KL劃分算法的例子118<br /><br />　　7.4.4　KL劃分算法的拓展123<br /><br />　　7.4.5　KL多式劃分算法124<br /><br />　7.5　本章小結126<br /><br />　7.6　習題127<br /><br />第8章　微系統劃分128<br /><br />　8.1　基于模塊的微系統劃分128<br /><br />　　8.1.1　劃分算法128<br /><br />　　8.1.2　劃分示例129<br /><br />　8.2　基于多處理器的微系統<br />劃分133<br /><br />　　8.2.1　基于硬件實現增益的軟<br />硬件劃分134<br /><br />　　8.2.2　基于硬件實現增益加硬件面積<br />的軟硬件劃分137<br /><br />　　8.2.3　基于硬件面積加硬件實現增益<br />的軟硬件劃分141<br /><br />　8.3　基于遺傳算法的微系統劃分144<br /><br />　　8.3.1　遺傳算法與劃分架構145<br /><br />　　8.3.2　遺傳算法相關參數146<br /><br />　　8.3.3　任務表劃分算法147<br /><br />　　8.3.4　遺傳微系統劃分算法149<br /><br />　　8.3.5　遺傳微系統劃分算法<br />示例150<br /><br />　8.4　本章小結154<br /><br />　8.5　習題154<br /><br />第三篇　實踐篇157<br /><br />第9章　系統設計158<br /><br />　9.1　硬件設計158<br /><br />　　9.1.1　硬件IP核的存在形式158<br /><br />　　9.1.2　硬件IP核的生成158<br /><br />　　9.1.3　硬件IP核圖形化159<br /><br />　9.2　軟件設計160<br /><br />　　9.2.1　實現軟件任務160<br /><br />　　9.2.2　實現協同任務165<br /><br />　9.3　軟硬件間通信設計165<br /><br />　　9.3.1　數據傳輸總線165<br /><br />　　9.3.2　數據傳輸協議166<br /><br />　　9.3.3　數據傳輸方式167<br /><br />　　9.3.4　數據傳輸接口167<br /><br />　　9.3.5　數據傳輸例子169<br /><br />　9.4　本章小結171<br /><br />　9.5　習題171<br /><br />第10章　系統集成172<br /><br />　10.1　道路交通標志識別系統172<br /><br />　10.2　系統建模172<br /><br />　　10.2.1　系統概述172<br /><br />　　10.2.2　SysML建模173<br /><br />　　10.2.3　系統資源約束173<br /><br />　10.3　任務性能指標174<br /><br />　　10.3.1　任務提取175<br /><br />　　10.3.2　獲取任務性能指標175<br /><br />　　10.3.3　軟硬件劃分176<br /><br />　10.4　軟硬件綜合177<br /><br />　　10.4.1　軟件綜合177<br /><br />　　10.4.2　硬件綜合177<br /><br />　10.5　系統實現180<br /><br />　　10.5.1　實現環境180<br /><br />　　10.5.2　實現過程180<br /><br />　　10.5.3　實現結果181<br /><br />　10.6　本章小結183<br /><br />附錄185<br /><br />附錄一　gcd.v文件186<br /><br />附錄二　gcd_urem_8ns_8ns_bkb.v<br />文件190<br /><br />附錄三　TSR.py文件194<br /><br />附錄四　課程設計項目197<br /><br />附錄五　詞語索引199<br /><br />參考文獻202<br /><br />