1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述 1.引言 21世纪以来,计算机科学推动传统学科向前发展并不断形成新的学科,其中生物信息学就是一典型的学科,它对生物信息进行收集、处理、分析和解释,随着生命科学和信息技术的迅猛发展,尤其是信息技术中半导体技术的飞速发展,大大提高了传统生物学对生物数据的收集、分析、处理速度。

分析序列的相似性是生物信息学当中最基本的问题,而分析序列相似性的最基本的方法是序列比对,序列比对是为确定两个或多个序列之间的相似性乃至于同源性,而将它们按照一定的算法排列得到结果的一个过程。

比如有双序列比对、多序列比对,上述两种比对内部又分为全局比对和局部比对,涉及的处理算法有针对全局比对的needleman-wunsch算法和针对局部比对的smith-waterman算法、blast算法等,而涉及的工具软件主要有bwa,bowtie,soap等。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1. fpga板卡与上位机的数据交互 采用板卡厂商提供的开发包和建造工具，实现数据从上位机和板载存储器,rtl模块和板载存储器之间的数据交互，开发板与上位机的接口为pcie接口，需要设计的部分为rtl模块与存储器间数据读写控制，以及上位机pc端的对板载存储器中数据读写。

2. smith-waterman算法的rtl实现 采用verilog硬件描述语言设计该算法，对于占计算时长大部分的打分模块，初步想法为通过对同步计算细化，提高该算法的效率。

对于不同的设计模块，用modelsim软件进行功能仿真，验证设计的正确性。