并行计算下的Petri网模型与FPGA实现:突破加减运算限制

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本文主要探讨了并行计算领域中Petri网的建模与FPGA实现技术。作者在分析现有Petri网模型构建方法和FPGA应用的基础上,提出了一种创新的策略来解决并行计算任务的模型化问题。传统的Petri网模型通常只能表示简单的加减运算,但在实际的并行计算中,这种局限性是明显的。为了解决这个问题,文章引入了并行计算的Petri网建模方法,将复杂的任务拆分为多个独立的并行处理单元,采用IOPT(Input/Output Place/Transition)网作为系统的模型基础。 作者首先对并行计算环境下Petri网的建模进行了深入研究,通过将任务分解,每个处理单元都作为一个独立的Petri网模块。这种方法允许复杂操作的精确表达,比如矩阵乘法等,增强了模型的灵活性和通用性。接着,文章提出了一种双层结构的设计,即监控层和算法层,这有助于将模型映射到FPGA硬件上,使得Petri网的变迁逻辑能够更有效地映射到FPGA的逻辑门电路中,从而实现高效的硬件实现。 为了验证这种方法的有效性,文中通过矩阵乘法的实际应用示例,展示了这种建模与映射策略的成功案例。矩阵乘法是一种典型的并行计算任务,其在Petri网中的模型化演示了该方法在处理复杂运算上的优越性。 此外,本文还提到了研究背景,包括论文的收稿和修订日期,以及相关的基金资助情况,作者的简介,强调了他们各自的研究领域。万军博士和赵不贿教授分别在Petri网和嵌入式系统、DES(Distributed Event Systems)、EDA(Electronic Design Automation)等领域有着深厚的研究背景。 总结来说,这篇论文为并行计算中的Petri网建模提供了一种新颖且实用的方法,并通过FPGA实现展示了其在实际硬件设计中的潜力。未来的研究方向可能涉及进一步优化模型映射效率,探索更多复杂系统建模及在其他领域的应用。