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可重构计算硬件平台的设计与实现的任务书
一、任务描述
可重构计算硬件平台的设计与实现是一项重要的任务，本项目旨在通过设计与实现一个基于可重构计算硬件平台的系统，来验证和评估该平台的运行效果和性能表现。该平台可以支持多种应用程序和算法的实现，以及对其进行修改和优化。本项目的任务是利用Xilinx公司的FPGA技术，设计并实现一个可重构计算硬件平台，构建硬件平台的基本架构，实现算法的编译和执行，验证硬件平台的精度和性能，优化系统的吞吐量和延迟，提高其可用性和可扩展性。
二、任务目标
1、熟练掌握可重构计算硬件平台的设计原理和实现技术，能够熟练使用FPGA开发工具进行设计与开发。
2、设计并实现一个基于FPGA技术的可重构计算硬件平台，支持多种算法的实现和优化。
3、针对不同的应用场景，优化硬件平台的性能和吞吐量，提高系统的可用性和灵活性。
4、验证可重构计算硬件平台的精度和性能表现，评估其在实际应用中的效果和可行性。
5、给出详细的设计文档和说明，包括系统的硬件结构、算法实现和验证结果等。
三、任务步骤
（一）需求分析：首先需要将用户要求转化为技术需求，明确可重构计算硬件平台的功能和性能要求，确定系统设计和实现的方向和目标。
（二）系统设计：根据系统需求和功能要求，设计硬件平台的总体结构和组成，包括处理器、储存器、总线、外设等模块的设计和组合。设计并实现算法模块，包括优化算法和算法编译器的设计。设计不同场景下的数据流和控制逻辑，优化系统性能。
（三）系统实现：根据设计要求，利用Xilinx公司的FPGA技术，完成硬件平台的实现和调试工作，完成算法编译器和相关软件的编写和优化工作。实现与应用程序的接口，并进行测试和验证工作。
（四）系统验证：完成硬件平台的性能测试和验证工作，评估计算精度和运行效果，并对系统进行优化和改进。
（五）文档编写：编写详细的设计文档和说明，包括系统结构、算法设计和实现、验证结果和性能测试报告等。同时，编写系统操作手册，为用户提供操作指南和使用说明。
四、任务要求
1、具有扎实的电子信息技术和计算机软硬件基础，具有FPGA硬件设计和编程开发经验。
2、熟悉ASIC设计流程和EDA技术，熟悉VHDL、Verilog等硬件描述语言和模拟工具。
3、具有系统设计和开发经验，能够独立完成系统的设计和实现工作。
4、具有良好的沟通能力和团队合作精神，具有一定的项目管理和工作组织能力。
5、有较强的学习能力和创新意识，能够不断更新自己的技术知识和思维方法，具有良好的职业道德和工作态度。
五、任务成果
1、完整的可重构计算硬件平台系统，包括硬件模块和软件模块。
2、详细的设计文档和说明，包括系统结构、算法设计和实现、验证结果和性能测试报告等。
3、系统操作手册和使用说明，为用户提供操作指南和支持。
4、有关硬件平台和算法实现的相关论文和专利申请材料。以下为几个参考文献：
（1）RakeshKumar,A.R.Lakshminarayanan,“ReconfigurableComputing:ASurveyofRecentAdvancesandFutureChallenges”,JournalofSystemsArchitecture,vol.57,issues4-5,April-May2011,pp.358-389.
（2）J.Teich,“ReconfigurableComputing:Architectures,ToolsandApplications”,LectureNotesinComputerScience,Vol.7038,2011,pp.1-19.
（3）SatarupaChakraborty,AnuragBhatt,“AReviewofReconfigurableComputingSystems:Architecture,DesignTools,ApplicationsandChallenges”,InternationalJournalofReconfigurableComputing,vol.2014,ArticleID635319,pp.1-25.
5、完成本项目的汇报和演示，展示可重构计算硬件平台的运行效果和性能表现。