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信息技术的高速发展已经成为第三次科技革命的重要助力,在很大程度上改变了我们的生活。信息技术发展至今,正在向着高速化、微型化、人性化的方向前进,但也存在着诸如技术垄断、价格门槛高、技术资源浪费等问题。山东大学信息科学与工程学院的WMCT在研究信息技术发展趋势的基础上,针对上述问题,提出了“中国虹计算机+宽带网+云计算服务器”的新型信息化模式,并取得了阶段性成果。WMCT团队已经得到了两个山东省自主创新成果转化重大专项及多个横向项目的支持,本文课题来源于与AMD公司合作的横向项目“基于AMD CPU的嵌入式终端设计”。现在作为信息系统客户端的主要是基于传统Wintel网络架构的PC机。主流的PC机正面临病毒攻击、存储和计算资源浪费、软硬件技术被国外垄断等问题。中国虹计算机的主要设计特点是低成本、低功耗、高可靠、高安全性、高资源利用率、终端易维护、系统易使用。根据这一目标,WMCT团队已经设计出了ARM架构的运行LINUX和Android系统的两代终端,这个项目的主要目的是设计一款新的基于AMD APU X86架构的嵌入式终端,作为中国虹计算机系列产品的高性能版本,同时引入Windows等桌面级操作系统,研究基于X86的桌面级应用,提高中国虹计算机的应对不同需求和应用场景的可适用性。本论文的主要研究内容如下：1.研究Candence系列软件的原理图及PCB板设计方法,主要包括原理图裁剪、原理图的正确性验证、PCB导入、封装制作、PCB的基本布局布线、电磁干扰的考量、电源层的分割等一整套的高速电路板设计方法,设计基于AMD APU的嵌入式终端原理图及PCB板。2.研究AMD APU支持的异构计算技术,主要是OpenCL技术。研究基于OpenCL加速的矩阵乘法运算加速以及图像修复应用加速。3.研究基于X86架构的安卓操作系统的移植安装。本文针对目前X86安卓系统的发展现状,研究了基于虚拟机和硬件安装的两种安卓系统运行方式。本论文在“基于AMD CPU的嵌入式终端设计”的项目支持下,通过与AMD公司的密切合作,现已经完成初版PCB的设计工作并进行了贴片生产,并交于AMD公司测试,后续的软件开发工作在同等性能的X86终端上同步进行中。