可重构嵌入式系统调度算法研究

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1、国内图书分类号：TP389．1工学硕士学位论文可重构嵌入式系统调度算法研究硕士研究生：导师：申请学位级别：学科、专业：所在单位：答辩日期：授予学位单位：王峰李兰英工学硕士计算机系统结构计算机科学与技术学院2012年3月哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TP389．1DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringResearchonschedulingalgorithmforReconfigurableEmbeddedSystemCandidate：Supervisor：AcademicDegreeApplied

2、for：Specialty：WangFengLiLanyingMasterofEngineeringComputerArchitectureDateofOralExamination：March，2013University：HarbinUniversityofScienceandTechnology㈣9洲4iiHij■■__-●删3¨¨Ⅱi¨¨¨■■_-■眦4㈣Z川Y哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《可重构嵌入式系统调度算法研究》，是在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据所知，论文中

3、除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由承担。储獬：王峙日期：少侈年岁月叫日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《可重构嵌入式系统调度算法研究》是在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其他单位的名义发表。完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以

4、公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密曰。(请在以上相应方框内打√)作者签名：导师虢李羔袭R期：划3年7月L1日同期：押J3年弓月z)同哈尔滨理T人学T学硕．I：学位论文可重构嵌入式系统中调度算法研究摘要电子制造技术的飞速发展使得电子产品逐渐在千家万户普及，同时人们对电子产品的功能需求、功耗和体积等方面提出了更高要求，这就使得以FPGA为代表的可重构硬件得到了飞速发展，特别是动态可重构技术在FPGA中得到了广泛的应用，很多人基于FPGA提出了一系列可重构系统的调度算法，目的是让有限的硬件资源得到最大的优化和使用，使系统的实现

5、和设计更有弹性和灵活性。可重构硬件是搭建多任务系统的基础，这些任务可以根据应用程序的不同需求与分类使用不同的硬件资源构建不同的硬件电路。任务通常用有向无环图来表示，任务图由嵌入式处理器来执行，而对处理器来说，密集而繁重的计算负荷会极大地降低系统执行效率。针对该问题，本文提出了一种可重构资源硬件调度器，同时，将预耿、复用和替换等技术与硬件调度器相结合，可得到比采用软件方法更为理想的结果，而执行这些计算仅仅需要几个时钟周期。在调度器的硬件环境中，在设计时问过程中，对任务图进行分析提取一些有用信息，在运行时间阶段利用这些信息可获得接近优化的调度结果，从而避免了局部最优

6、的结果，而这些仅仅需要进行一些简单的计算。此外，本文对硬件调度器装置进行了改进，也就是通过引入几个时钟周期的延迟来排除局部最优的结果。实验结果表明，在运行时间阶段采用硬件调度器比采用ASAP技术有更优的结果。另外，采用替换策略在执行和可重构资源的复用方面也得到了较为理想的结果。关键词可重构系统；调度算法；任务图；FPGA哈尔滨理T人学T学硕：l：学位论文ResearchonschedulingalgorithmforReconfigurableEmbeddedSystemAbstractTherapiddevelopmentofelectronicmanufac

7、turingtechnologymakeselectronicproductsarebecomingpopularinthousandsofhouseholds，atthesametime，peoplehaveputforwardhigherrequesttothefunctiondemand，electronicproducts，powerconsumptionandvolumeetc．，thismakesFPGAastherepresentativeofthereconfigurablehardwarehasbeenrapiddevelopment，espe

8、ciallythedyn