發(fā)布時間：2020-12-13 17:24

　　隨著大規(guī)模高性能可編程邏輯器件的出現(xiàn)以及電子設(shè)計自動化技術(shù)的不斷完善,可重構(gòu)計算成為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的研究熱點之一。作為一種全新的體系結(jié)構(gòu),可重構(gòu)計算兼具牛的靈活性和硬件的高性能。然而傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)并不支持可重構(gòu)系統(tǒng)的應(yīng)用需求,如對可重構(gòu)資源進(jìn)行抽象和管理以及軟硬件任務(wù)統(tǒng)一模型表示等功能,因此面向可重構(gòu)系統(tǒng)的操作系統(tǒng)的研究還面臨很多問題亟待解決。本文重點研究了可重構(gòu)資源管理、任務(wù)的調(diào)度與重構(gòu)配置以及軟硬件劃分等問題,并給出了相應(yīng)的解決方案,為可重構(gòu)操作系統(tǒng)的研究提供理論依據(jù)。本文的主要研究內(nèi)容包括：1、針對空閑可重構(gòu)資源的管理問題,提出一種基于圖論技術(shù)的FPGA資源管理方法。該方法以矩形表示硬件任務(wù)形狀,以二維區(qū)域模型為研究對象,將無向圖與FPGA區(qū)域模型有機結(jié)合起來,分析出二者之間的映射關(guān)系,從而利用虛擬無向圖計算最大空閑矩形集。該方法將尋找最大空閑矩形問題轉(zhuǎn)化為求解有效回路和通路問題,使空閑區(qū)域劃分過程大大簡化。仿真結(jié)果驗證了算法的可行性。2、針對動態(tài)部分重構(gòu)帶來的重構(gòu)延時問題,研究在任務(wù)調(diào)度時減少重構(gòu)配置開銷方法。由于配置預(yù)取策略是加速和隱藏配置過程對應(yīng)用執(zhí)行時間影響的有效方法,又考... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

系統(tǒng)模型

ZD布局示意圖

第3章基于圖論技術(shù)的可重構(gòu)資源管理策略...目畝白.目畝畝畝邑目婦............面面面面面面面面面面面面面面面面函‘一函‘‘‘‘‘‘‘畝‘‘‘畝畝畝畝畝畝‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘畝‘‘‘‘‘‘畝畝‘‘‘‘‘面任務(wù)嵌入之前狀態(tài)轉(zhuǎn)換組成的。圖3.2說明了這一點，任務(wù)TZ被插入到矩形A中，剩余空間分成了C和D區(qū)域;隨后在任務(wù)T2刪除之后，矩形C和D被刪除并且矩形A又被標(biāo)識為空閑。，，，，，，，，，，，，……蘸蘸馨薰蘸 }}}}}lll裸罐翼攀惹驥黔 :IIIIIIIII ....... {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{馨馨薰摹摹鬢……………(a)空閑矩形(b)垂直分割(c)水平分割圖 3.1Baza嗯an，s劃分示意圖 Fig.3.lBazargan， 5sPlittingdecisions娜熬薰薰篡{f息} {{{ccc濰濰顫簿鬢 11000 BBBBB(a)初始狀態(tài)(b)插入T:后的狀態(tài) AAAAA黝黝篡撇鬢鬢 (c)TZ刪除未合并狀態(tài)(d)合并后的狀態(tài)圖3.2合并步驟的例子 Fig.3.2ExamPleofamergesteP可見Bazargan劃分方法直接快速，實現(xiàn)將空閑區(qū)域劃分成了非重疊的若干矩形，但空閑矩形不能最大化并且不能被用于對稍大點的矩形布局

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]信息熵協(xié)進(jìn)化粒子群算法[J]. 裴勝玉,周永權(quán),羅淇方.  計算機工程與應(yīng)用. 2011(03)
[2]基于信息熵調(diào)整的自適應(yīng)蟻群算法[J]. 肖菁,李亮平.  計算機工程與設(shè)計. 2010(22)
[3]可重構(gòu)計算平臺上軟硬件任務(wù)劃分與調(diào)度算法[J]. 馬宏星,周學(xué)海,高妍妍.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2010(11)
[4]搜索空間平滑技術(shù)在軟硬件劃分中的應(yīng)用[J]. 張維,吳強,陳宇,李哲濤.  計算機工程與應(yīng)用. 2010(12)
[5]面向區(qū)分服務(wù)的可重構(gòu)任務(wù)在線調(diào)度算法[J]. 黃萬偉,汪斌強,王保進(jìn),于婧.  計算機輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報. 2010(04)
[6]基于免疫粒子群的嵌入式系統(tǒng)軟硬件劃分方法[J]. 邵歲鋒,張英杰.  計算機應(yīng)用. 2010(02)
[7]基于自適應(yīng)蟻群算法的軟硬件劃分[J]. 張煜東,吳樂南,韋耿,吳含前,郭永亮.  控制與決策. 2009(09)
[8]一種支持可重構(gòu)混成系統(tǒng)的操作系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 喬磊,齊驥,龔育昌.  計算機學(xué)報. 2009(05)
[9]一種用于可重構(gòu)計算系統(tǒng)的軟硬件劃分算法[J]. 沈英哲,周學(xué)海.  中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報. 2009(02)
[10]基于信息熵的粒子群優(yōu)化算法[J]. 姜毅,樂慶玲.  微型電腦應(yīng)用. 2008(05)

碩士論文
[1]混沌及其保密通信技術(shù)研究[D]. 丁源源.武漢理工大學(xué) 2004



本文編號：2914899