DSP模塊劃分及其代價(jià)估算研究.pdf

1、在太空環(huán)境中，宇宙射線輻射導(dǎo)致的軟錯(cuò)誤是航天計(jì)算領(lǐng)域內(nèi)面臨的最重要挑戰(zhàn)之一，同時(shí)隨著集成電路制造工藝的持續(xù)進(jìn)步，現(xiàn)代處理器的計(jì)算可信性也越來(lái)越容易受到軟錯(cuò)誤的嚴(yán)重威脅。因此，對(duì)現(xiàn)在處理器進(jìn)行針對(duì)宇宙射線輻射的軟防護(hù)是非常必要的。為了便于有針對(duì)性的對(duì)電子系統(tǒng)施加防護(hù)及降低防護(hù)代價(jià)，本文提出了模塊劃分的設(shè)計(jì)思想，從軟件角度并根據(jù)一定的劃分規(guī)則對(duì)電子系統(tǒng)中的DSP軟件代碼進(jìn)行靜態(tài)的模塊劃分，以便于后續(xù)評(píng)價(jià)各個(gè)模塊的可靠性和對(duì)可靠性較差的模塊重

2、點(diǎn)考慮防護(hù)。同時(shí)考慮到實(shí)施系統(tǒng)的軟防護(hù)會(huì)帶來(lái)額外的資源開銷，因此辨識(shí)防護(hù)前后模塊的資源代價(jià)對(duì)防護(hù)方法的選擇有重要的意義。最后結(jié)合每個(gè)模塊的可靠性和對(duì)應(yīng)的模塊代價(jià)進(jìn)行系統(tǒng)綜合優(yōu)化，從而使得系統(tǒng)可靠性盡可能高，防護(hù)成本盡可能低。
　　本文基于TI TMS320C6713 DSP系統(tǒng)，按照項(xiàng)目需要設(shè)計(jì)完成了XXX工具中的部分功能任務(wù)。本文工作主要包括：
　　1）對(duì)DSP器件的工程代碼進(jìn)行靜態(tài)分析確定模塊劃分準(zhǔn)則及辨識(shí)模塊之間拓?fù)潢P(guān)

3、系的方法，從而得到劃分的各個(gè)模塊及其拓?fù)潢P(guān)系，其基本思想為：首先對(duì)DSP工程代碼編譯得到的out文件進(jìn)行反匯編操作獲得反匯編文件，然后分析反匯編文件并結(jié)合TI DSP匯編指令集特點(diǎn)，同時(shí)借鑒編譯原理中基本塊的概念確定模塊劃分的具體準(zhǔn)則及算法，最后在模塊劃分結(jié)果信息基礎(chǔ)上確定辨識(shí)模塊之間拓?fù)潢P(guān)系的方法；
　　2）靜態(tài)分析每個(gè)模塊對(duì)應(yīng)的匯編代碼，結(jié)合DSP匯編代碼的特點(diǎn)和匯編指令的相關(guān)知識(shí)確定每個(gè)模塊代價(jià)的估算方法。根據(jù)項(xiàng)目需要，本文

4、估算的代價(jià)包括模塊代碼大小、模塊數(shù)據(jù)大小和模塊執(zhí)行時(shí)間，其中，根據(jù)模塊的范圍得到模塊代碼大小；通過(guò)計(jì)算模塊代碼中寄存器的使用量并結(jié)合指令類型確定模塊數(shù)據(jù)大小；從概率角度出發(fā)，采用分布函數(shù)的方法，并借鑒“計(jì)劃評(píng)審技術(shù)”（PERT）思想確定分布函數(shù)的相關(guān)參數(shù)，進(jìn)而估算得到模塊執(zhí)行時(shí)間的大??；
　　3）在Ubuntu12.04下編程實(shí)現(xiàn)了模塊的劃分、模塊之間拓?fù)潢P(guān)系的獲得和模塊代價(jià)的估算。
　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試證明本文方法能較好的對(duì)D