硬件进化技术是上个世纪90年代提出来的一种新的硬件系统的设计方法,它的基本思想是将进化思想用在电子系统设计中,通过演化算法的演化结果来设计,调整电子系统内部结构。利用硬件进化技术设计的硬件具有自组织、自适应及自我修复等多项特点,从而可以提高系统的可靠性。本文首先学习研究演化硬件的概念及演化算法,在对硬件进化概念及演化算法有了深入的了解后,本文选择遗传算法作为演化算法来研究硬件进化。在全文的几个部分中分别做了以下工作:硬件进化的概念部分介绍了硬件进化的定义,它是依据研究者对硬件进化研究的目的来划分;演化算法部分主要研究了遗传算法,蚁群算法,以及两者的动态结合算法,在对演化算法学习研究后,本文选取遗传算法作为演化算法来实现硬件进化研究,将遗传算法划分为控制模块,初始化模块,选择模块,交叉变异模块,存储模块,随机模块等几大模块并通过VHDL程序设计在北京革新开发试验平台上实现;在评估函数设计中,利用可以取得最大值的适应度函数来实例化硬件进化研究的。通过对演化过程的数据分析检验了设计的正确性。设计过程中采用的开发软件为QUARTUS软件,设计语言是VHDL语言,芯片是ALTREA公司提供的CycloneⅡF PGA芯片。最后总结了硬件进化研究取得的成果和未来的发展方向。