随着社会的进步和发展，人们不断涉及到很多复杂的实际应用问题。他们对计算机的计算速度和智能性提出了挑战。演化算法是用计算机模拟大自然的演化过程，特别是生物进化过程，来求解复杂问题的一类智能计算模型。 演化计算是人工智能领域中的基于生物进化理论的一个分支。它模拟自然界生物演化过程，采用某种编码技术表示问题的可能解，并通过对编码表示进行遗传操作和自然选择来解决问题。演化硬件是由演化算法衍生出的一个分支，是将演化算法和计算机硬件结合的一个全新领域，演化硬件的目的是赋予硬件和生物一样的自适应、自修复、自学习特性。这个概念在1992年由Hugo de Garis和瑞士联合工学院共同提出。 本文的主要内容是研究考虑如何将演化算法加入到电路设计领域，基于演化优化算法的理论，来实现电子电路的自动设计，并尝试用Handel-C语言描述算法将算法下载到Celoxica FPGA开发板上实现算法的硬件化。 首先我们介绍了演化算法的来源和发展，及其主要分支，并根据演化算法的算法框架讨论了演化算法的特点。在第二章中给出了演化算法的介绍，遗传算法以及演化算法的基本实现技术，同时也对并行程序设计的一般概念进行了讲解。第三章我们对可编程器件进行了介绍，其中包括简单的PLD和现在被大量采用的现场可编程门阵列：FPGA。同时重点介绍了演化硬件实验室的硬件平台Xilinx公司的Celoxica FPGA开发板，以及一种新的硬件描述语言Handel-C的研究，并采用Handel-C语言编写算法，通过DK开发环境编译，ISE仿真，采利用Visual C==与Celoxica FPGA并行数据通信，将配置位串下载到FPGA上，实现算法的硬件化。 第四章就简单的电子电路的演化自动设计进行了讨论，在本章中给出了两种计算模型：PLD模型和可演化阵列模型，并给出了具体的实验分析，证明该两种模型在解决不同问题时有着各自效果；并引入容错机制，对PLD模型进行测试，证明了该模型的容错能力；本章最后还介绍了并行算法设计的一些概念以及MPI。采用演化算法来进行电路自动设计是一个新颖的研究领域，吸引了越来越多的学者加入演化硬件的研究行列。文中通过对演化算法的学习与设计，结合电子电路的特性，实现了两种软件计算设计模型来实现电路自动设计，并通过Handel-C语言的理解，我们找到了一种将软件算法硬件化的方法。我们希望本文的研究能为这些研究者的算法设计提供一定的指导性。 本文的主要创新点是在研究电路自动设计的两种计算模型中，其中在PLD模型的实现中，提出了采用遗传算法来实现逻辑函数化简的方法，并在中文核心期刊计算机工程与设计上发表了与之相关的论文：《用遗传算法实现逻辑函数的化简》；同时采用可编程阵列模型计算出的电路结果也优于同类文献资料；并实现了算法下载到FPGA开发板的整个过程!