关键词： 多处理器   任务调度   最早完成时间  

摘要： 多处理器的任务分配问题是一个NP-完全问题,现有的算法主要是针对同构的多处理器系统,文中提出一个异构分布式系统的任务分配算法,既满足任务间的约束关系和通信设备的通信,又使得任务的完成时间较小。与现有算法相比具有较短的调度长度。

关键词： 多处理器系统   任务调度   蚁群算法  

摘要： 目前，多处理器系统已成为计算机领域中的研究热点，随着它的应用领域越来越广泛，其复杂性也在不断增加，所处理的任务也越来越复杂，在这样的环境下，对任务调度提出了更高的要求。\n 多处理器系统任务调度是NP完全问题，改进算法的效率并构建任务调度实现机制成为研究重点。大多数实时多处理器系统的动态调度算法都是针对同构系统提出的，对实时异构系统的动态调度算法研究的比较少。\n 本文研究了最初用于处理组合优化问题的蚁群算法(Ant Colony Optimization Algorithm，ACO)，并用其解决多处理器系统的任务调度问题。在基本蚁群算法的基础上，考虑了带截止期的多处理器实时异构系统的特点，结合任务和处理器各个属性，设计新的任务选择和处理器分配策略，以及信息素更新策略。该算法能够满足任务间的优先约束关系以及截止期的限制，取得较短的调度长度，并且具有较好的收敛性。\n 为了验证该蚁群算法解决调度问题的优点，本文用Microsoft Visual C++6.0对任务模型进行实验，将得到的数据同其它的调度算法进行比较，实验证明本文的算法是一种求解多处理器系统任务调度问题的有效算法。

关键词： 异构多处理器   实时任务   调度  

摘要： 现有的很多调度算法存在时间复杂度过高或调度成功率低的问题。提出一种新的调度算法(HRT-SA),提高实时任务的调度成功率。HRTSA首先通过METC策略初始化分簇,降低算法的时间复杂度;再在放置任务时根据处理器的负载均衡进行处理器负载的有效控制;最后通过任务复制调度以提高任务调度成功率。对比实验分析表明提出的HRTSA算法时间复杂度与RTSDA相比较低,调度成功率较高。

关键词： VME总线   DMA   接口逻辑   TI   C6X  

摘要： 提出了一种基于地址映射的TI C6X系列处理器与VME64总线接口的DMA实现方法。设计了基于DMA方式的TMS320C6X DSP各VME64接口互连逻辑,所有模块均采用VHDL语言进行设计,并在FPGA上实现。实验和工程实践证明,采用DMA方式的设计方案比采用直接读写HPI口的方案访问速度快4倍以上。

关键词： 计算机应用技术   嵌入式系统   对称多处理器   启动过程   位图  

摘要： 在多处理器体系结构下,Linux在嵌入式平台已经得到了越来越广泛的使用。在详细分析多处理器平台下Linux启动过程的基础上,从系统使用及编程者的角度,深入剖析了其中相关的位图建立处理机制及其作用,得出了在多处理器及多核平台下进行Linux操作系统移植的总体思路。

关键词： 软件性能   数据采集   多处理器   并行计算  

摘要： 随着科学技术的发展，许多生产和科学研究领域对计算机的计算能力要求越来越高，传统的单处理器系统受散热问题和制造工艺等因素的影响已达到性能瓶颈，处理器体系结构开始向多核心处理器和多处理器的方向发展。多核处理器和多处理器都必须依靠并行计算来发挥其计算优势，不同的是多核处理器环境下，数据的交换是在同一个系统中通过共享系统内存实现，而多处理器则是通过网络进行数据交换，多处理器的可扩展性相对要优于多核处理器，而网络延时使得多处理器要比多核处理器付出的额外开销要大一些，总体来说这两种技术差异不大，只要略做调整就可以实现两种不同平台之间软件的相互移植。相对于串行计算而言，并行计算涉及到的硬件更多，对算法的效率要求也相对更高，因此在多处理器环境下分析并行计算软件的性能也就显得更加重要。\n 在以往的并行程序开发中，程序源代码经过编译链接生成可执行二进制代码后其执行时序和处理逻辑就固定了，用户若要获取程序的性能数据必须先停止正在运行的程序，在程序源代码里面手动添加相关代码，然后重新编译链接和执行才能获得程序的性能数据。本文介绍了一种在多处理器环境下有别于常规的对并行软件进行性能数据采集和分析的方法，该方法可以在不需要改动并行程序源代码的条件下将性能采集代码插入到正在运行的并行程序中，动态的获取到用户指定的程序中的某个算法的性能数据。本文的工作重点为实现多处理器环境下对并行软件性能的动态获取和实时反馈，文章首先阐述了如何在Linux环境下使用应用程序性能接口(PAPI)读取硬件性能计数器(HPM)中记录的软件性能数据，根据得到的性能数据分析程序的性能和给出优化软件性能的建议；然后分析了在多处理器环境下结合MPI和PAPI采集并行程序的性能数据，借助于并行软件动态指令插入接口Paradyn，在不修改并行程序源代码和重新编译并行程序的条件下将PAPI的采集代码动态插入到已编译好的进制可执行文件中，可以在不影响原并行程序运行逻辑的情况下，对并行软件的性能数据进行采集；最后结合Paradyn、PAPI、MPI、GTK等技术开发了在多处理环境下动态获取并行程序性能数据的性能监控软件ParaPerf-monitor，该软件实现了动态插入PAPI采集代码获取并行程序的性能数据并以图形的方式反馈给用户。

关键词： 微处理器芯片   多处理器   可重构处理器   多媒体系统   离散余弦变换   绝对误差和  

摘要： 采用阵列处理器的设计方法,提出了一种基于单指令多数据技术的可重构处理器.通过在ReMAP原型芯片实现二维离散余弦变换算法,重新设计乘法累加器、增加局部数据寄存器、增加处理单元间共享寄存器和分层次传输处理单元内数据,提出优化的ReMAP架构,并在现场可编程门阵列上完成功能验证.在Re-MAP架构上实现二维离散余弦变换以及绝对误差和的结果表明,优化的ReMAP架构支持多个算术逻辑单元,充分利用媒体算法的内在并行性,获得了较高的性能加速比.ReMAP架构的可扩展性可进一步提高性能加速比,满足媒体处理的应用.

关键词： 多核心   嵌入式作業系統   MicroC/OS-II   工作遷移   排程  

摘要： 在现代系统越来越强调大量运算、多媒体的整合和稳固的通讯功能，单核心处理器已不敷需求。目前普遍的解决方法是透过多颗核心处理器来满足大量运算的需求，而多颗核心处理器的使用也越来越普遍。在多核心中，尤其是异质型的多核心处理器更为热门，因为把不同的工作适当分配给异质型处理器中不同类型的处理器可以达到更好的处理器利用度。不只是在个人电脑，在嵌入式系统中，多颗核心处理器也越来越受欢迎，其低功率、低耗能和高效能更为符合嵌入式系统的需求。所以在目前多核心的研究中，如何有效的利用每颗处理器变成一个热门的议题。在此篇论文中，我们在多核心中搭载了多个核心 (MicroC/OS-II)，并且实作了核心间的行程搬移机制(migration mechanism)，打破了MicroC/OS-II常有的在不同核心中应用程式之不可分享性，使得各个核心中的应用程式可以互相分享执行。并在最後，我们实作了一套排程的政策(scheduling policy)来验证我们的行程搬移机制的有效性并且评估了此政策对整个系统效能的提升。并且在实验中我们评估的结果可以使系统效率提升19%。

关键词： 即時   制式   多處理器   最佳   線上   演算法   排程  

摘要： Scheduling periodic tasks on multiprocessor platform in a hard-real-time environment is one of the fundamental problems in computer science. In this thesis, we consider the problem of on-line scheduling a set of n independent periodic tasks on m uniform processors. We present an optimal scheduling algorithm in the sense that the algorithm is able to schedule any feasible set to meet all deadlines. From previous works, the optimal algorithm gave an O(n) bound for number of task migration and an O(n lg n) bound for time complexity on each rescheduling. But for our algorithm, we reduce both number of task migration and time complexity to O(1) and O(lg n) respectively. Our algorithmalso guarantees minimal schedule length for scheduling non-periodic tasks on uniform multiprocessors.

关键词： 异质性多处理器系统   异质多核心系统   嵌入式系统   即时系统   低耗能   电压设定  

摘要： 一个异质性多处理器系统(Heterogeneous Multi-processor System)是由多个异质性的处理器所构成，因为每一个处理器有不同的运算能力，使此种系统架构可以处理许多形式的应用，而被大量采用于嵌入式系统中。然而，大部分的嵌入式系统都有即时性与低耗能的要求，所以，在进行工作排程时，必须考虑每一个工作在不同处理器上的执行时间与耗能。目前大部分低耗能即时排程演算法，都假设处理器有数个固定的速度等级，且每一个等级的速度值为已知，此种假设，在工作量(Workload)为固定且已知的情况下，无法达到最佳的省电效果。因此，近来有一些研究开始讨论如何根据已知的工作量，来决定处理器速度等级数目，及每一个等级的电压(速度)，以达最佳省电效果，此类问题称为电压设定问题。在本研究中，我们根据已知的工作量，为每一个处理器设定一个最佳工作电压(速度)，使系统可以在满足即时性的要求下，达到最大的省电效果。据我们所知，本研究为文献上第一个针对异质性多处理器系统单电压设定问题提出最佳解，我们将该问题建模成一个非线性最佳化问题，并证明其为一个NP-Hard问题，同时，我们提出一个消去式演算法(Pruning-Based Algorithm)求得最佳解，并提出一个启发式演算法(Heuristic Algorithm) 求得一个近似解。在实验中，我们模拟了超过三十个商用的微处理器，并透过大规模的测试来评估我们的方法，结果显示，我们的消去式演算法，比穷举法至少减少98%的时间，同时，我们的启发式演算法也比现有其他演算法可得更低的耗能。