基于復雜網絡的Opencore應用網絡特性分析.pdf

1、SoC技術已經成為當今大規(guī)模數字集成電路的主要設計方法。SoC技術是以嵌入式系統為核心，以可復用的IP核為基礎，集軟硬件于一體，并追求產品快速面向市場的集成芯片。IP核廣泛應用于FPGA和ASIC設計。IP核的使用有利于提高系統級產品的穩(wěn)定性、縮減項目的研發(fā)周期和成本。Opencores網站為工程師提供大量免費開源的IP核工程。隨著人類社會的日益網絡化，人們對網絡的可靠性要求越來越高。不同網絡的拓撲結構對網絡故障呈現出不同的承受能力。因

2、此，研究由這些IP核所構成的應用網絡的拓撲結構及其穩(wěn)定性具有十分重要的意義。
　　文章在Opencores網站選取了72個用Verilog語言描述、源文件可編譯、可下載到FPGA驗證穩(wěn)定的IP核工程，并按自頂向下的設計方法將選取的IP核分解成核與子核。根據復雜網絡基本原理將核與子核抽象成節(jié)點，核與核、核與子核、子核與子核之間的聯系抽象成邊，構建出無權無向的Opencore應用網絡。運用復雜網絡理論中節(jié)點的度分布、聚類系數、平均路徑

3、長度、模塊性和介數等特征量來表征網絡的拓撲結構，得出Opencore應用網絡具有無標度網絡特性和小世界網絡特性，網絡中的節(jié)點參與組外連接的程度較低，網絡的連通性較差。引入了最大連通子圖的相對大小和全局效率這兩個指標來評價復雜網絡的穩(wěn)定性。通過對比網絡受到不同強度的隨機攻擊和目標攻擊后的最大連通子圖相對大小、全局效率、平均路徑長度和最大路徑長度的變化來評價網絡受到隨機攻擊和目標攻擊后的穩(wěn)定性，得出Opencore應用網絡面對隨機攻擊具有較