可重構(gòu)系統(tǒng)中硬件任務(wù)的抽象及通信機制的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的快速發(fā)展，基于FPGA的動態(tài)可重構(gòu)技術(shù)逐漸成為國際上嵌入式計算領(lǐng)域中的一個新熱點。由FPGA和CPU構(gòu)成的動態(tài)可重構(gòu)混合系統(tǒng)由于具有計算性能高、靈活性強、適用范圍廣等優(yōu)點，為復(fù)雜的嵌入式應(yīng)用提供了新的解決方案，特別是在目前“數(shù)字匯聚”的趨勢下，可重構(gòu)混合系統(tǒng)更能夠發(fā)揮其計算優(yōu)勢。
　　在傳統(tǒng)操作系統(tǒng)概念中，CPU以外的計算資源都是被作為系統(tǒng)外圍I/O設(shè)備來進(jìn)行統(tǒng)一管理的。然而，伴隨著FPGA硬件技術(shù)的飛

2、速發(fā)展和支持局部動態(tài)可重構(gòu)技術(shù)硬件的出現(xiàn)，可重配置計算器件已經(jīng)逐漸成為系統(tǒng)中與CPU并列的計算資源。此時，操作系統(tǒng)傳統(tǒng)的資源管理方式已經(jīng)成為了FPGA應(yīng)用性能提升的瓶頸，制約著CPU/FPGA混合系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展。為此，國內(nèi)外相關(guān)研究人員根據(jù)可重構(gòu)硬件的特點提出了以任務(wù)模型管理可重配置計算資源的方法，以努力克服傳統(tǒng)計算資源管理方法帶來的應(yīng)用局限。
　　本文分別從硬件任務(wù)在系統(tǒng)中的抽象以及硬件任務(wù)的通信機制兩個方面對混合系統(tǒng)中硬件資