支持動(dòng)態(tài)可重構(gòu)硬件透明編程操作系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度研究.pdf

1、可重構(gòu)計(jì)算系統(tǒng)是一種軟硬件混合系統(tǒng)，通常包括作為主要控制器的微處理器，和作為硬件加速器的可重構(gòu)硬件模塊。它在通用微處理器和專(zhuān)用集成電路之間提供一個(gè)集功能靈活和運(yùn)算快速為一體的平臺(tái)，被認(rèn)為是可以滿(mǎn)足未來(lái)嵌入式應(yīng)用市場(chǎng)需求的一種極具競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)解決方案。 本文主要研究工作如下： 首先，針對(duì)所采用的微處理器核和現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列混合可重構(gòu)計(jì)算平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)硬件透明的編程模型。該模型能夠提供一個(gè)類(lèi)似軟件函數(shù)的硬件函數(shù)給設(shè)計(jì)人員，

2、它可以屏蔽底層硬件實(shí)現(xiàn)的物理細(xì)節(jié)，使設(shè)計(jì)人員能簡(jiǎn)單方便地使用硬件加速器。 其次，針對(duì)可重構(gòu)硬件配置時(shí)間相對(duì)微處理器時(shí)鐘周期而言過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致較大時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)的問(wèn)題，提出了一種預(yù)配置算法。該算法統(tǒng)計(jì)各個(gè)硬件函數(shù)的調(diào)用次數(shù)和次序，并結(jié)合其運(yùn)行時(shí)間和硬件面積等信息，對(duì)將要使用到的硬件函數(shù)進(jìn)行預(yù)配置，從而使配置和計(jì)算能夠重疊處理，縮短系統(tǒng)的整體運(yùn)行時(shí)間，獲得更大性能加速。 最后，對(duì)所實(shí)現(xiàn)的硬件透明編程模型和預(yù)配置算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。先通