VHDL并行模拟在PVM环境下的设计与实现

摘要

该文首先,对VHDL语言和并行技术的特点、结构和发展状况进行了介绍,指出了PC机群基于PVM并行环境的优点.其次,对VHDL逻辑模拟的目的、过程、模型以及常用模拟算法进行了分析比较.再次,对PVM(ParallelVirtualMachine)进行了介绍.在分析VHDL语言特点与并行模拟理论基础上,从数字系统可由若干子系统构成,其逻辑功能具有相互独立性等特点出发,提出利用面向对象的分析和设计思想,通过多层次、多领域、标准硬件描述语言VHDL对数字系统进行描述;在编译和排序阶段,实现独立模块的划分;采用并行模拟算法对一个模块对象的实例,在基于PVM (ParallelVirtualMachine)的并行集群网络环境下,进行模拟;并通过消息传递,实现空间上的模拟同步.最后对该文的研究工作进行了实验,它有效地解决了在时间和空间上并行的问题.分析表明,该方法在一定条件下可以达到较好的性能,但是还存在一定的问题.例如同步算法的缺点,在可并行任务数不理想的情况下消息通讯花费过大,并行算法还可以用一些优化的方法等等.

目录

文摘

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第一章绪论

1.1硬件描述语言VHDL仿真的发展与现状

1.2硬件描述语言VHDL

1.2.1 VHDL语言的特点

1.2.2 VHDL的结构

1.3 VHDL模拟

1.3.1硬件的并发模拟

1.3.2混合级描述及混合级模拟

1.4并行技术的发展与现状

1.4.1并行计算机系统

1.4.2并行技术的现状

第二章综述

2.1 VHDL逻辑模拟的目的

2.2逻辑模拟过程

2.3逻辑模拟模型

2.4 VHDL常用模拟算法

2.4.1 VHDL模拟周期

2.4.2 VHDL模拟常用算法

2.5分布式并行模拟

确立：

划分

第三章并行仿真环境

3.1集群计算机清华同方“探索108”

3.2 PVM的发展状况

3.2.1 PVM的产生和发展

3.2.2 PVM的特点

3.2.3编写PVM应用程序

3.2.4 PVM编程

第四章VHDL并行模拟算法的设计与实现

4.1编译

4.2确立

4.3划分

4.4排序

4.5通讯

4.6同步

4.7网络并行环境

4.7.1 PVM的通信机制及工作模式

4.7.2 SPMD模型并行程序的基本框架

4.8模拟

4.8.1 SPMD并行模拟思想

4.8.2模拟组成

4.8.3变量说明

4.8.4输入、初始化

4.8.5子结点机模拟总控部分

4.8.6原始输入的处理

4.8.7初值处理算法

4.8.8子结点机模拟动作

第五章实验结果及结束语

5.1实验方法

5.2实验对象

5.3实验结果

5.2结束语

参考文献：

致谢

攻读学位期间发表的学术论文