地震科研项目系统设计论文[5篇范例]

第一篇：地震科研项目系统设计论文

１系统总体目标

本系统面向地震科研项目的管理工作，实现地震科研项目管理流程各个阶段的信息化，利用先进的网络、数据库等计算机技术，提供“一站式”科研项目管理服务。通过建立基于数据库的网络化科研项目管理系统，使科研项目管理部门能够进行实时的信息化访问和工作平台管理，通过互联网的方式实现科研项目的申报、评审、进度跟踪、验收和成果推广等环节的服务。系统流程设计覆盖科研项目管理的全过程，涉及的功能主要包括对项目申报、项目初审、立项评审、项目中期检查、项目结题与项目成果推广应用等进行跟踪查询与管理，实现科研项目管理工作的规范化、标准化和自动化。

２系统设计

２．１角色分配

该系统为面向多角色用户的服务平台，不同类型的用户所具有的操作权限也不同。基于角色分配开发用户管理模块，实现对用户权限的统一管理，主要涉及系统管理员、项目申报人、评审专家（包括业务评审专家和财务评审专家两类）和系统访客四种角色，根据业务流程中各类角色用户的职能分配相应的功能和操作权限。其中每个角色的详细功能说明如下：

（１）系统管理员。即科研管理部门人员，具体负责项目申报、评审、立项、执行和结题等全过程的监督管理，主要职能包括：申报人员管理、评审专家管理、业务受理、预审申请书、组织管理评审工作等。

（２）项目申报人。即具体开展项目申报的科技人员，主要职能包括：维护个人基本信息、填写项目申请书、项目预算书、中期执行报告、项目结题验收报告及成果共享报告等。

（３）评审专家。即参与项目立项评审、结题验收评审的业务专家和财务专家，主要职能包括：维护个人基本信息、评审项目立项申报书、项目中期检查报告和项目结题验收报告等。其中业务专家主要评估项目执行的技术可行性，财务专家主要针对项目执行的财务预算和开支情况进行审查。

（４）系统访客。即其他管理人员，可以自由浏览系统首页发布的科研项目通知通告等信息，但不能执行项目申报、评审等流程。

２．２功能模块

注册与登录模块：所有用户信息与腾讯通ＲＴＸ（ＲｅａｌＴｉｍｅｅＸｃｈａｎｇｅ）绑定，所有用户可通过ＲＴＸ系统完成注册。该系统将科研管理部门人员默认为系统管理员，由系统管理员对每位注册的用户分配角色。由于一个项目生命周期的完成，需要项目申报人、项目管理人员、业务评审专家和财务评审专家４类人员的协同工作。同一个人在项目管理流程中存在职能变换的可能，比如申报人员由于资历丰富，可以作为申报人员申请科研项目，同时又可以作为专家来评审其他科研项目，因此系统为每位用户设立了２种角色，即申报人员和业务评审专家（或财务评审专家）。

系统管理员可以通过统一分配角色，在系统内设立专家数据库，并默认其余用户都为项目申报人员。登录时，根据输入的用户名和密码与ＲＴＸ中用户的注册信息进行验证，信息无误则登录成功。在无需进行任何操作时，所有用户都可以以系统访客的身份浏览系统首页中的内容。通知通告模块：由系统管理员负责，用于日常科研项目信息的发布，包括下达项目申报通知、项目资助通知、中期检查通知、结题验收通知和发布评审结果等，并默认按照时间先后顺序排列，系统管理员可以根据需要置顶发布信息。项目管理模块：该模块为整个系统的核心部分，分为项目申报与受理、项目评审流程管理、在研项目管理、项目验收管理４个子模块。项目申报人员、评审专家和系统管理员进入各自的项目管理界面后，通过选择年度和项目类型进入相应的项目执行流程。项目执行过程包括项目申报、项目初审、专家评审、下达任务书、项目中期执行报告、项目结题验收报告和项目成果推广报告等。不同模块中提供相应阶段所需要的电子表格下载。以项目申报业务流程为例，项目申报人员登入个人账户提交项目申请书，由系统管理员进行初审，初审完成后由科研项目管理部门将项目分配给该研究领域的专家进行评审；专家通过登入个人账户查看所负责评审的项目，将评审意见表上传到系统中；系统以ＥＸＣＥＬ表形式自动生成全部项目的专家评审意见结果，统一由科研项目管理部门进行汇总。系统管理员可以按照项目执行进度对项目进行统计与管理，使整个管理过程更加及时有效，并能对实施过程中的变化进行监督并做出提醒，使得项目实施过程更加可控和严谨。成果共享模块：主要针对项目结题验收中被评定为优秀等级的科研项目，由该项目负责人提交项目执行过程的详细报告及成果使用情况说明，由科研管理部门进行审核后，发布到成果共享专区，供广大地震科技工作者学习与借鉴。

２．３系统体系结构

针对科研项目管理系统的特点，结合国内外先进的管理信息系统开发方案与管理思路，采用基于Ｊ２ＥＥ的Ｂ／Ｓ模式即浏览器／服务器（Ｂｒｏｗｓｅ／Ｓｅｒｖｅｒ）模式，Ｂ／Ｓ模式易于用户使用与维护。系统架构采用：Ｓｐｒｉｎｇ，Ｈｉｂｅｒｎａｔｅ，ＪＳＰ，Ｔｏｍｃａｔ６和ＭｙＳＱＬ数据库。Ｓｐｒｉｎｇ是一个轻量级的ＩｏＣ和ＡＯＰ容器框架，简单轻便，同时对主流的框架提供了很好的集成支持；Ｈｉｂｅｒｎａｔｅ是一个对象关系映射框架，实现数据持久化；ＪＳＰ是一种动态网页技术标准，用它开发的Ｗｅｂ应用是跨平台的；Ｔｏｍｃａｔ６是Ｗｅｂ应用服务器，具有运行时占用的系统资源小，扩展性好等优势；ＭｙＳＱＬ数据库具有体积小，速度快，总体拥有成本低等优点。

３系统特色

（１）通过二次开发

将企业级通讯平台（ＲＴＸ）与科研项目管理系统进行绑定，使用户注册与登录更加便捷，管理员可按照用户所在的部门进行角色分配，申报人员和专家用户可以通过ＲＴＸ接收系统管理员发布的信息，使得信息发布与接收更加高效，促进地震科研项目管理业务流程不断优化，提升项目申报、评审等实施过程的工作效率和服务水平。

（２）采用Ｂ／Ｓ模式使得各地震台站不需要部署客户端应用程序

只需计算机支持浏览器即可访问本系统，解决了省地震局直属的１３个地震台站分布较分散的问题，服务器端项目管理系统的升级、数据库维护都不需要修改客户端的配置及程序，不影响客户端的使用。

（３）通过对地震科研项目管理的特点和流程分析

集成信息化、网络化技术和现代管理思想，利用先进的Ｉｎｔｅｒｎｅｔ／Ｉｎｔｒａｎｅｔ技术，推动地震科研项目管理网络化和现代化，在集中的科技数据库管理系统基础上，提供地震科研项目管理、查询、信息发布、科技成果展示和信息共享服务，为科研项目管理的完整流程提供全方位的服务，提高科技管理和服务水平。

４结语

通过研发地震科研项目管理系统，为福建省地震科研项目管理提供了自动化的办公平台，有助于规范科研项目管理流程；通过建立科研项目信息的规范化存储及管理机制，为开展成果共享与使用提供了条件；建立科研信息专用发布平台，使科研人员获取科研项目信息更加便捷，提高办公效率。

第二篇：品德科研项目管理系统

科研项目管理系统介绍

南京品德科技有限责任公司 网址：www.xiexiebang.com E-mail：njpdkj@vip.163.com

南京市定淮门12号世界之窗软件园12号楼东区品德园 电话：025-68581968 68581986 科研项目管理系统介绍

传真：025-68581990

科研项目管理系统介绍

功能特点

系统的开发理念基于科研项目的日常工作内容进行量化储存、统计和分析。

 开发理念是对科研项目的日常工作内容进行量化储存、统计和分析，在医院内部充分实现信息共享，加强信息实效性，方便医院内部之间的沟通与交流。

 采用网络审核和计算机自动输出统计结果的方式来取代手工签字和手工统计，从而提高运作效率，降低信息传递时间，从而达到降低运作成本的目的。

 全方位的科研管理，系统服务于所有从事科研活动的科研人员以及科研管理人员，为科研研究人员提供一个管理个人科研活动的网络空间，实现个人科研申报、成果登记、经费报销、网络化查询等功能，免除了填写各种统计手工纸质报表的麻烦，节省工作时间，提高工作效率。

 借助系统，各级领导可以及时掌握、了解本院的科研情况，科研管理人员可以方便地完成有关的科研管理任务，如项目申报组织、项目中检等工作。

 将各种科研数据(课题经费使用数据、课题基本信息数据等)进行汇总分析，形成直观的分析列表，为领导层及时提供医院各类科研项目综合信息。

 定制审查过程：建立科学合理的审查过程，并作为推动力，拉动全体科研人员的积极性，使科研有序、高效的进行，使系统成为日常科研工作的平台。

 全面、实时、准确提供科研项目、科研论文、科研著作、学术活动、工作量统计和科研考核结果等数据信息。

 实现了全面的网络化管理，实现网上办公。

我们向您简要介绍本软件的基本组成和操作步骤，使您可以以最短的时间和最快的速度了解本软件。

产品介绍

科教软件

在科研管理网站发布科研新闻、通知公告，建立科研下载区，包括各级项目成果批文，各级申报书、申报软件，课题进展报告、结题报告等；以及其他科研表格等。

 人才基本信息管理

建立人才基本信息库，由客户端用户填写，并随时更新，信息内容包括姓名、性别、年龄、身份证号、职称（技术或教学）、职务、科室、学历学位、毕业院校、工作学习经历、学会任职兼职等。科室按（国南京市定淮门12号世界之窗软件园12号楼东区品德园 电话：025-68581968 68581986 传真：025-68581990

科研项目管理系统介绍

家重点专科、省重点专科、市重点专科、集团重点专科、学科带头人、学科骨干）去分。输入人、密码（分级管理），所在检索按科室、时间段、按分类

（一）科研

1、申报书（提供申报、审核功能）；

2、报送盖章（与院办公室联网）；

3、批准后项目号，经费入账（与财务科联网）、配比（分配比例功能）；

4、经费使用申请；

5、经费批准（审核功能，财务科、各级领导联网）；

6、经费使用按合同分配、明细登记（含总计、收入、支出）；

7、课题跟踪（按合同）；

8、论文发表登记；

9、课题结题（课题阶段管理功能）；

10、经费余额转出下一课题（经费移转功能）。

（二）科研学科

1、申报书（提供申报、审核功能）；

2、报送盖章（人事科、医务科、监察室、院领导、院办公室）；

3、批准后名称，经费入账、配比；

4、经费使用申请；

5、经费使用申批（各级领导核准，财务科、各级领导联网）；

6、经费使用按合同分配、明细登记（含总计、收入、支出）、7、重点学科目标跟踪（含人才引进，与人事科联网）（按合同每半年）；

8、上半年总结；

9、年总结；

10、未完成目标，扣除配比；

11、周期（三年）完成后经费余额划拨下一轮重点学科。

（三）学科带头人

1、申报书（申请、审核功能）；

2、报送盖章（人事科、医务科、监察室、院领导、办公室）；

3、批准后名称（国家、省、市），经费入账、配比（含总计、收入、支出）；

4、经费使用申请；

5、经费批准（审核功能）；

6、经费使用按文件分配、明细登记（含总计、收入、支出）；

7、学科带头人目标跟踪（按目标管理）；

8、上半年总结；

9、未完成目标，扣除配比；

10、年总结；

11、周期完成任务后奖励明细

（四）论文

1、登记；

2、报销费用审核（各级领导核、准，财务科、各级领导联网）、3、论文奖励（按标准）；

4、统计分析（按科室、按论文分类检索、统计）

（五）学术会议

1、申请学术活动表；

2、申批（按会议标准由各级妻管理者审批）；

3、报销费用审核（由科教科科、财务科、各级领导核、准后方可报销）（财务科联网，财务报销后费用返回教科科）、4、统计（按科室、按不同级别学术分类检索、统计）

（六）科技成果奖

1、申报书（申报、审核功能）；

2、报送盖章（与院办公室联网）；

3、批准后名称，经费入账（与财务科联网）

4、经费使用申请；

5、奖励费用

6、经费批准（各级领导核准，财务科、各级领导联网）；

教学

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科研项目管理系统介绍

（一）外出进修：

1、申请书（申报、审核功能）；

2、审核未通过的返回；审核通过的上报院领导审批；

3、同意（通过）盖章；

4、通知相关科室；

5、登记费用；

6、承诺书；

6、打印派出证明；

7、院办盖章；

8、回院登记进修费用；

9、跟踪承诺书一年完成情况；

10、未完成任务的科室下一年不准予进修。

（二）接收进修

1、申请书（科教科审核）；

2、审核未通过的返回；

3、同意（通过）盖章；

4、通知相关科室；

5、登记费用；

6、跟踪（同住院医师考勤、考核、考试、培训、成绩登记）

7、打印同意盖章。

（四）住院医师规范化培训（附表）

（五）其它培训（人性化）双千工程培训、对口支援培训（同住院医师规范化培训）

（六）研究生（分在职和脱产、博士和硕士、专升本人）

1、个人一般资料登记（可从人事科接口）；

2、本人所上的学校；

3、奖励政策（设置时人性化，科教科有权修改）；

4、本人按奖励政策申请；

5、科教科审核；

6、院领导审批；

7、返回科教科；

8、科教科分到行政仓库、信息中心、器械科仓库、财务科；

9、出库手续（由仓库反馈）（费用）；

10、统计

（七）继续教育（分国家、省、市、院级、其他）：

1、学分从好医生网站导出后导入本系统，可按科室检索，可按拼音排序；

2、参加人数；

3、收费总计；

4、申请支出费用；

5、各级领导审批；

6、进财务科核

科教经费：（分开统计、按科室、按分类统计、有支出、有收入、总计（总支出、总收入））

（一）科研经费

1、重点学科经费；

2、学科带头人经费；

3、论文报销经费；

4、会议经费；奖励金费（人性化，自己输入设置）

（二）、教学经费

1、实习经费；

2、接收进修经费；

3、外出进修经费；

4、培训经费（住院医师规范化培训、又千工程、对口支援）；

5、继续教育经费；

6、在职学习经费（专升本、研学位、博士学位）

（三）各种奖励费用（各上级部门的奖励，人性化设置，自己添加）

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第三篇：校内科研项目申报系统操作提要

校内科研项目申报系统操作提要

申报人须在熟悉《科研管理系统使用手册》的前提下，按照以下步骤申报校内科研项目：

一、登录系统：

2、输入自己的帐号和密码。2011年新进老师需各单位向科技产业处报送名单方可开通帐号，初始密码和帐号相同，建议登录后修改密码（用初始帐号登录，点击“编号”，输入密码及验证码）。其余老师可用已有的帐号登录，若密码不对无法登录，可使用初始帐号（密码同帐号）试试，登录后修改密码。

3、登录后点击“人员管理”按钮，二、校内科研项目申报流程：

1、点击“项目管理”按钮，然后依次点击“校级项目”→“校级项目申请” →右侧“新增”。

2、在项目新增界面里依次输入“基本信息”、“项目负责人”、“项目人数”等全部信息后，点击“保存”按钮。

3、保存成功后再添加“项目组成人员”、“进展安排”、“经费预算”、“研究基础”、“已具备的实验条件与仪器设备状况，尚不具备的实验条件及解决途径”等信息。注意：“经费预算”中“管理费”不填。

4、保存。

5、点击“校级项目申请”，右侧会出现自己填报的项目信息，点击“生成文档”，弹出“另存为”对话框，注意保存的路径，此文档即为项目申请书。可以根据需要，适当调整表格等信息直至美观。

6、打印2份申请书，项目组成员手写签字后，交本单位审核。

提示：当在线人数太多时，系统会有延时，因此，申报人在每项信息输入后，等待1-2秒钟，再进行下一步操作。

后续工作交由科研秘书来完成。

科研秘书的审核步骤：

1、科研秘书先审核纸质申请书的内容，然后登录管理系统核对。

2、科研秘书用自己的帐号登录系统，在“项目管理”中点击“项目审查列表”。

3、在右侧的项目审查列表中点击本单位老师申报的项目名称，审核系统中的项目信息。若合格，点击“通过”按钮；否则点击“不通过”按钮，通知老师修改或终止申报。

3、科研秘书将审核通过的纸质项目申请书交单位初评、排名，签署意见。

4、科研秘书及时将本单位初评通过的项目汇总表（含电子版）、申请书于规定时间报送科技产业处，等待系统管理员网上审核。

第四篇：电子系统级设计论文

电子系统级（ESL）设计

摘要：电子系统级设计（ESL,Electronic System Level)设计是能够让SOC 设计工程师以紧密耦合方式开发、优化和验证复杂系统架构和嵌入式软件的一套方法学，并提供下游寄存器传输级(RTL)实现的验证基础。ESL牵涉到比RTL级别更高层次的电路设计，其基本的关注点在于系统架构的优化、软硬件划分、系统架构原型建模、以及软硬件协同仿真验证。SystemC是一种很好的软硬件联合设计语言,它不仅可以帮助设计人员完成一个复杂的系统设计,还可以避免传统设计中的各种弊端,并提高设计效率。关键词：电子系统级设计；SOC；SystemC 1 引言

目前，高质量的电子系统设计变得越来越复杂和困难。功能更繁杂的设计需求，更短的上市时间，不断增加的成本压力使这种趋势看起来还在加速。从应用概念到硅片实现的过程已经不能仅仅靠工程师聪明的大脑来完成，而更需要依赖于严格完善的设计方法学。

随着片上系统（SoC，System on Chip)设计复杂度的不断提高，设计前期在系统级别进行软硬件划分对SoC各方面性能的影响日趋增加，迫切需要高效快速性能分析和验证方法学。传统的RTL仿真平台不能提供较快的仿真速度与较大的仿真规模，FPGA平台则不能提供详细的性能分析指标，而电子系统级设计（Electronic System Level，ESL）方法，不仅提供高速的仿真验证手段还提供详细的性能分析指标，已经成为当今SoC设计领域最前沿的设计方法，它是能够让SoC设计工程师以紧密耦合方式开发、优化和验证复杂系统架构和嵌入式软件的一套方法学。电子系统级设计（ESL，Electronic System Level）牵涉到比RTL级别更高层次的电路设计，其基本的关注点在于系统架构的优化、软硬件划分、系统架构原型建模、以及软硬件协同仿真验证。全新的ESL工具为电路系统级建模提供了虚拟原型的基本仿真平台。电子系统级设计正在从学术研究的课题变成业界广为接受的建模手段，它完成从理想应用优化到目标体系结构建立。而后依据预期产量规模的不同，用SoC 芯片或可编程平台实现。2.传统SOC设计方法的局限

目前的设计方法不能充分利用设计能力来快速构建满足市场需求的SoC。而只有快速适应消费电子市场的变化，商业系统设计公司才能在竞争中胜出。这使SoC设计方法的研究具有重要的现实意义。

目前在技术上，SoC设计面临的主要挑战是在系统建模和硬件设计之间的不连续性。通常系统是使用C语言或其他系统描述语言定义的。而系统的集成电路实现却使用硬件描述语言，因此导致转换和重写系统的负担。这样的流程使得设计过程中容易出错而且耗时。验证流程中需要仿真大规模系统，仿真速度难以需满足设计需求。HDL模型仿真效率低，需要提高抽象层次。SoC系统中的组件具有多样性异质性，包括各个专业的设计，模拟和数字设计等等，需要提供异质的仿真环境以及对系统级设计空间的探索复杂性的管理。千万门级的规模使得设计本身的管理成为问题深亚微米集成电路中，沿线延迟的增加使时序收敛问题显得更加突出，需要消除前端逻辑设计和后端物理设计的反复返工问题传统的设计重用方法需要适应规模的增长。系统设计需要具有竞争力，从基于芯片的设计方法，过渡到基于IP核的设计也是必然趋势。虽然可以使用标准接口，但是更理想的办法是分离出通讯部分，使用接口综合技术。因此需要设计工具重点面向模块间的通讯和互连，门级和寄存器传输级(RTL)仿真速度太慢，不适合系统设计。需要提高设计的抽象层次。SoC设计的趋势是向高层抽象移动，更强调芯片级的规划和验证。强调早期芯片级规划，以及软硬件系统验证。软硬件协同设计方法是SoC设计方法学研究的重要领域。主要目的是开发适应设计需求的设计方法和相应的电子设计自动化软件。在设计中通常一种技术是不能满足设计要求的，因此要结合研发成本和开发周期等等因素，综合考虑各种技术。3.ESL设计的基本概念

ESL设计指系统级的设计方法，从算法建模演变而来。ESL设计已经演变为嵌入式系统软硬件设计、验证、调试的一种补充方法学。在ESL设计中能够实现软硬件的交互和较高层次上的设计抽象。ESL设计能够让SoC设计工程师以紧密耦合方式开发、优化和验证复杂系统架构和嵌入式软件，并能够为下游的寄存器传输级(RTL)实现提供验证基础。

ESL设计以抽象方式来描述系统单芯片（SoC）设计。在ESL设计中，系统的描述和仿真的速度快，让设计工程师有充裕的时间分析设计内容。并且能提供足够精度的虚拟原型，以配合软件的设计。ESL设计不仅能应用在设计初期与系统架构规划阶段，亦能支持整个硬件与软件互动设计的流程。

ESL设计技术与IP模块能将流程融入现有的硬件与软件设计与工具流程，在SoC开发流程中扮演协调统合的角色。它们让工程师能开发含有数百万逻辑门与数十万行程序代码的设计，并提供一套理想平台，用来进行验证，满足客户持续成长的需求。

4.ESL设计的特点

ESL设计之所以会受欢迎，主要源于以下五方面功能：功能正确和时钟精确型的执行环境使提前开发软件成为可能，缩短了软硬件集成的时间。系统设计更早地和验证流程相结合，能确定工程开发产品的正确性。在抽象层设置的约束和参数可以被传递到各种用于设计实现的工具中。（1）更早地进行软件开发

有了虚拟的原型平台意味着可以更早地开始软件开发。对于目前基于SystemC语言的ESL设计方法学来说，ESL设计工程师可用SystemC生成一个用来仿真SoC行为的事务级模型。由于事务级模型的开发速度比RTL模型要快得多。在RTL实现以前，完成TLM建模后的系统就可以开始软件的开发。这样软件的开发可以和RTL实现同时展开，而不是传统上的在RTL实现完成以后才开始软件的开发。虽然部分和硬件实现细节有关的软件要在RTL完成以后才能开始，但还是可以节省大量的开发时间。（2）更高层次上的硬件设计

为了适应不断变化的市场要求，需要不断推出新产品或经过改进的产品。在SoC设计中可以通过改进一些模块的性能、增加功能模块或存储器、甚至在体系结构上做出重大的调整。因此设计工程师必须拥有可实现的快速硬件设计方法。为了实现快速的硬件设计，在ESL设计须建立在较高层次上的抽象如事务级建模（TLM）。事务级模型应用于函数调用和数据包传输层。传输级模型可以分为事件触发型和时钟精确型，这些模型能够提供比RTL级模型快好几个数量级的仿真速度。ESL工具的挑战就是既要保持足够精度的时序信息来帮助设计决策，又要提供足够的仿真速度以满足大型的系统软件（如OS启动）在可接受的时间内的完整运行。只要掌握了这种平衡，就可以在高级设计中验证时序和设置约束条件，再将这些优化的设计分割、分配到各个不同的软、硬件设计工作组去加以实现。RTL仿真通常只能提供10MIPS到数百MIPS左右的性能；然而，时钟精确型的ESL仿真却能达到100KMIPS到1MMIPS的仿真速度。（3）设计的可配置性和自动生成

越来越多的系统强调自己的可配置性，诸如：不同的处理器、不同的总线带宽、不同的存储器容量、无数的外设。配置和生成出来的设计必须和验证环境得到的结果完全一致，并延续到整个设计流程中。通过ESL模型，结构设计师能够找到最好的配置方案。但是，这样产生出来的结果需要和一套骨架的验证环境同步到设计实现中去。如ARM已经实现了从RealView SoC Designer ESL环境中自动导入SynopsysDesignWare coreAssembler SoC的集成和综合流程，并且可以从coreAssembler或Mentor Graphics公司的Platform Express中启动ARM PL300 AXI可配置互联生成器，来生成AXI总线系统。（4）方便的架构设计

ESL架构设计能完成功能到运算引擎的映射。这里的引擎指的是那些可编程的目标——如处理器、可配置的DSP协处理器，或者是特殊的硬件模块如UART外设、互连系统和存储器结构。这是系统设计的开始环节，从行为上划分系统，验证各种配置选择的可行性及优化程度。ESL工具对于开发可配置结构体系是非常关键的。它使系统结构从抽象的行为级很容易地映射到具体的硬件设计，从而方便决定哪些模块可以被复用，哪些新模块需要设计。还能提供必要信息指导最优化的通讯、调度和仲裁机制。（5）快速测试和验证

由于ESL设计中的抽象级别明显高于RTL设计抽象级别，ESL设计中可以做到描述模块内的电路状态、精确到纳秒的转换以及精确到位的总线行为。相比使用RTL，使用周期精确的事务级模型将使硬件验证和硬件/软件协同验证速度快1000倍或者更多。这种方法不仅可产生用于验证系统行为，它还支持与较低抽象级别的RTL模型的协同仿真。如果ESL设计抽象级别被当作一个测试台的话，当下游的RTL实现模块可用时，它们便可在这个测试台上进行验证。

系统级的HW/SW协同验证要优于C/RTL实现级的HW/SW协同验证。因为在系统级的验证可以在较早的展开，而不必等到底层的实现完成后才开始。在底层实现没有开始前的协同验证可以及时修改体系结构或软硬件划分中的不合理因素。越高层次上的验证，可以越大程度上减少修改设计带来的损失。5.ESL设计方法

ESL作为一种先进的设计方法学，能够用于硬件的功能建模与体系结构的探察，给硬件架构设计人员提供准确可靠的设计依据，因此在本章的内容里将将详细介绍ESL设计的基本流程与ESL的核心方法—利用SystemC实现事务级建模的基本理念。

首先要指出的是在设计的哪个阶段使用ESL设计方法和ESL设计工具。每一个电子产品的设计过程以某一种形式的顶层定义开始。这个定义过程可以以文本的形式描述，也可以用图表、状态图、算法描述，或者利用工具如MATLAB等描述。ESL设计并不是定位在这个层次上的设计。而是通过描述系统怎样工作，并为进一步的实现提供一个解决方案。ESL设计成为系统和更加底层设计之间的桥梁。ESL设计包括功能设计和体系结构设计两大领域。

系统的行为由功能模块实现，功能模块设计必须关注系统的应用。功能设计不考虑硬件和软件，物理和工艺。功能设计包括实现功能模块结构、模块之间的通信和它们的基本行为。在ESL中一个硬件功能模块的设计包括定义正确的功能，确定输入和输出，划分子模块，确定子模块的结构、数据流和控制逻辑，还要为其模块建立测试环境。这个设计过程和RTL的设计流程相似，但他们在不同的抽象层次上，使用不同的设计语言，例如，在ESL的功能模块建模过程中使用SystemC或SystemVerilog，而RTL级建模则使用Verilog或者VHDL。

体系结构设计首先要建立平台的描述。接着将应用的功能部件影射到平台。验证体系结构模型，并根据成本和性能优化这个结构。在体系结构设计中需要考虑处理器的类型、处理器的数量、存储器的大小、Cache性能、总线互联和占用率、软件和硬件的功能划分和评估、功耗的评估和优化等。

首先ESL接受一个设计定义的输入，这个定义可以是文本、图表、算法或者是某种描述语言如UML，SLD，MATLAB等的描述。对于这个输入的定义，在ESL设计完成算法的开发，接口定义，用ESL语言或其他语言来描述来完成体系结构的设计。并在此基础上完成软硬件的划分。完成软硬件划分后，可以开始软件和硬件的设计。在硬件设计中，对于功能单元需要在较高层次上的建模，完成功能设计。比如说用SystemC进行事务级的建模。

用C/C++或其他高级语言完成应用软件的设计。在这个阶段开始软硬件的协同验证，根据协同验证的结果反馈给体系结构和软硬件划分。后者根据性能、成本等因素重新做出调整。软硬件的设计和验证，包括软硬件的协同验证是一个重复的过程，在整个设计过程中都要根据验证的结果对体统和设计做出调整。完成验证的硬件和软件设计就可以组成一个完整地系统级设计。传递给下一级 的设计作为输入。比如说是ESL设计为软件应用提供C或C++语言描述的程序。为定制电路提供Verilog或VHDL语言描述的硬件设计。为硬件平台提供PCB板的功能部件或抽象层IP，比如说基于SystemC的IP。在实现ESL设计流程的具体过程中，有不同的实现方法可以采用。下面介绍两种应用得比较多 的设计方法。

在完

成系统功能定义后，设计方法之一是从系统的定义开始，先进行算法级设计。通常用MatLab等工具进行算法的分析，接着用Simulink等工具进行数据流的分析。完成分析后进行体系结构的平台的设计。体系结构和平台设计要进行系统级的验证，以确定结构是否合理。在体系结构的设计中，首先从IP库中获取已有的硬件模块的事物级模型，如处理器和总线模型，或者重新设计IP库中没有的模块的事物级模型。硬件模块的事物级建模完成后，建立系统模型。接下来输入软件参考模型进行软硬件的协同验证。体系结构的系统级验证的目标是确定存储器的大小、DMA的定义、总线带宽和软硬件划分等。

与图2中的ESL设计方法一相比，图3中的设计方法是直接由软件参考代码开始，创建事物级模型的虚拟平台，在此基础上进行系统结构设计，验证和性能的分析。通常，软件参考代码已实现了基本功能，特别是保证了算法及数据流等的正确性。如，软件参考代码可以是某一标准协议的用C语言写的参考代码。在软件参考代码和事物级模型的基础上分别进行软件和硬件的设计。在软件设计中，会把建立完成的虚拟平台和构架作为集成开发环境的一部分。集成开发环境还包括编译器和调试工具的开发。在设计的过程通过软硬件的协同验证调整设计的内容。

6.SystemC的系统级芯片设计方法研究

在传统设计方法中,设计的系统级往往使用UML,SDL, C, C++等进行描述以实现各功能模块的算法,而在寄存器传输级使用硬件描述语言进行描述。最广泛使用的2种硬件描述语言是VHDL和Verilog HDL,传统的系统设计方法流程如图3所示。从图中不难看出,传统的设计方法会出现如下弊端:首先,设计人员需要使用C/C++语言来建立系统级模型,并验证模型的正确性,在设计细化阶段,原始的C和C++描述必须手工转换为使用VHDL或Verilog HDL。在这个转换过程中会花费大量的时间,并产生一些错误。

其次,当使用C语言描述的模块转换成HDL描述的模块之后,后者将会成为今后设计的焦点,而设计人员花费大量时间建立起来的C模型将再没有什么用处。再次,需要使用多个测试平台。因为在系统级建立起来的针对C语言描述的模块测试平台无法直接转换成针对HDL语言描述的模块所需要的测试平台。

无论采用什么样的设计方法学,人们都需要对SOC时代的复杂电子系统进行描述,以选择合适的系统架构进行软硬件划分、算法仿真等。描述的级别越低,细节问题就越突出,对实际系统的模仿就越精确,完成建模消耗的时间、仿真和验证时间就越长。相反,描述的抽象级别越高,完成建模需要的时间就越短,但对目标系统的描述也就越不精确。作为设计人员必须在速度和精确性之间做出选择。

人们对系统级描述语言的要求是:高仿真速度以及建模效率、时序和行为可以分开建模、支持基于接口的设计、支持软硬件混合建模、支持从系统级到门级的无缝过渡、支持系统级调试和系统性能分析等。人们迫切需要一种语言单一地完成全部设计。这种语言必须能够用于描述各种不同的抽象级别(如系统级、寄存器传输级等),能够胜任软硬件的协同设计和验证,并且仿真速度要快。这就是所谓的系统级描述语言SLDL,而传统的硬件描述语言如VHDL和Verilog HDL都不能满足这些要求。SystemC就是目前这方面研究的最新、最好的成果,他扩展传统的软件语言C和C++并使他们支持硬件描述,所以可以很好地实现软硬件的协同设计,是系统级芯片设计语言的发展趋势。7.ESL综合

“ESL综合”到底有没有一种明确的定义，能让我们确信ESL综合是一种可行的设计技术，或者用于评估某款所谓的ESL综合工具是否真的能够完成综合工作？凭借Synplicity营销高级副总裁AndrewHaines在电子设计自动化(EDA)方面的工作经验，关于ESL综合的定义，建议是：此定义应该突出ESL综合与其他ESL设计工作相比的独到之处。

首先，从本质来说，综合是从一种抽象层级转变为另一种抽象层级，同时保持功能不变。逻辑综合是从RTL到逻辑门的转变；而物理综合则是从RTL到逻辑门及布局的转变。因此，ESL综合是从ESL描述语言到RTL等抽象较低的实施方案的转变。就ESL综合的定义而言，选择哪种描述语言并不重要，因为通过在初始化阶段根据不同应用支持多种ESL语言的方式，用户群最终均能解决这一问题。重要的是，ESL综合应将设计转变为抽象较低但功能相当的实施方案。其次，某种技术被定义为综合技术，就必然与其他形式的转变存在根本区别。例如，原理图输入(schematic capture)很显然是一种涉及多种抽象层级的转变，而综合则不是。综合与原理图输入定义的独特区别在于香蕉曲线，也

就是说，综合的结果不是面积与时序关系图上的一个点，而是一条曲线，表示所有综合结果均保持相当的功能，但时序与面积不同。因此，根据面积与时序关系自动定义一系列功能相当的解决方案必须作为ESL综合定义的一部分。

我们已经认识到，真正的DSP综合需要从算法发展到优化的RTL，市场中已有能够满足上述要求的相关ESL综合技术。这确实是ESL综合技术的进步。不过，客户必须始终认识到，有的所谓“ESL综合”工具实际只能根

据算法描述创建参数化的RTL模型，这种产品不能实现自动化，也无法形成“香蕉曲线”，且对提高工作效率的作用也非常有限。定义本身不会改善ESL设计，即便如此，我们也应当在早期为其下一个明确的定义，以便设计小组了解ESL的真正进步与不足。参考文献：

[1]刘强.基于SystemC的系统级芯片设计方法研究,现代电子技术，2005（9）[2]陶耕.基于ESL设计方法学的雷达信号产生与处理技术[D].南京理工大学,2009 [3]Ron Wilson.电子系统级设计：从现象到本质.EDN电子设计技术，2008（11）

[4]Bassam Tabbara.电子系统级（ESL）设计：越早开始越好.中国集成电路，2005（12）[5]祝永新.基于ARM ESL平台的H.264与AVS双解码软硬件协同设计和研究[D].上海交通大学,2010 [6]刘昊.基于ESL的AVS帧内预测算法周期精确级建模.信息技术，2008

第五篇：机电一体化系统设计论文

机电一体化系统设计论文

班级：数控姓名：潘万顺学号：081841191

摘要：机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状，分析了机电一体化技术的发展趋势。作为机电系的一名学生，将来工作学习都会以机电为主，所以必须掌握好各种机电的专业知识。我会本着认真的态度对待专业课的学习，提高自己的专业素养.接下来我将介绍一下我对电动机的认识。

关键词：机电一体化；技术；应用

引言

现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。