检索结果-内蒙古大学图书馆

系统工程与电子技术 2010年第11期32卷 2459-2464页

作者：马宏星周学海高妍妍中国科学技术大学计算机科学与技术学院安徽合肥230027 中国科学技术大学苏州研究院江苏苏州215123

软硬件任务划分和任务调度是保证任务集合在可重构计算平台上高效运行的重要技术。传统上软硬件任务划分与任务调度独立进行,划分方案和调度方案不一定匹配,加速效果难以保证。提出了一种将软硬件任务划分与任务调度相结合的算法。该算... 详细信息

软硬件任务划分和任务调度是保证任务集合在可重构计算平台上高效运行的重要技术。传统上软硬件任务划分与任务调度独立进行,划分方案和调度方案不一定匹配,加速效果难以保证。提出了一种将软硬件任务划分与任务调度相结合的算法。该算法综合考虑了任务的执行时间、任务间的通信开销、任务间的依赖关系以及计算资源间的并发关系,可以同时获得给定任务集的软硬件任务划分方案和任务调度方案,加速效果良好。算法开销与传统的任务调度算法相当,时间复杂度为O(V2log2V+PVlog2V)。实验结果表明了该算法的可行性和有效性。

关键词：计算机系统结构可重构计算任务图软硬件任务划分任务调度

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一种集成可重构硬件的多核片上系统的软硬件任务划分与调度算法

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中国科学院研究生院学报 2010年第5期27卷 664-669页

作者：马宏星周学海高妍妍张惠臻中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230027

提出了一种静态的软硬件任务划分与调度相结合的算法,可以同时获得给定任务集在该类平台上的软硬件任务划分和任务调度方案.算法的时间复杂度为O(V(E+V)+V2logV+PVlogV).实验结果表明了该算法的可行性和有效性.

关键词：任务图软硬件任务划分任务调度可重构计算

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可重构系统中软硬任务划分方法研究

可重构系统中软硬任务划分方法研究

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2011年全国高性能计算学术年会(HPC china2011)

作者：张丹赵荣彩单征韩林瞿进国家数字交换系统工程技术研究中心河南郑州 450002

软硬件任务划分作为可重构系统开发过程中的重要设计步骤，其划分结果直接影响到可重构系统的性能。目前的软硬件任务划分技术大多只考虑了对应用程序或算法的划分结果，忽略了FPGA在配置和通信时的开销，从而导致实际应用效果不理想。... 详细信息

软硬件任务划分作为可重构系统开发过程中的重要设计步骤，其划分结果直接影响到可重构系统的性能。目前的软硬件任务划分技术大多只考虑了对应用程序或算法的划分结果，忽略了FPGA在配置和通信时的开销，从而导致实际应用效果不理想。本文介绍了一种基于性能评估的软硬件任务划分方法，通过对FPGA计算开销、配置开销、通信开销的预评估测试，并结合改进的模拟退火算法得出可重构系统中的软硬任务划分结果。实验结果表明，该划分方法具有较好的划分效果和算法收敛速度。

关键词：性能评估模拟退火可重构系统软硬件任务划分现场可编程门阵列

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可重构多核片上系统软硬件功能划分与协同技术研究

可重构多核片上系统软硬件功能划分与协同技术研究

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作者：马宏星中国科学技术大学

学位级别：博士

集成可重构逻辑的多核片上系统包含通用处理器核心和用于布局专用硬件任务模块或者专用指令集处理器核心的可重构逻辑,既可以提供高性能和低功耗的计算能力,又可以进行重新配置以适应新的应用场景,是嵌入式系统未来的主流设计思路之一,... 详细信息

集成可重构逻辑的多核片上系统包含通用处理器核心和用于布局专用硬件任务模块或者专用指令集处理器核心的可重构逻辑,既可以提供高性能和低功耗的计算能力,又可以进行重新配置以适应新的应用场景,是嵌入式系统未来的主流设计思路之一,具有良好的发展前景。新技术的兴起为程序的开发和应用带来挑战。为了能充分发挥可重构多核片上系统的计算能力和优势,需要对任务进行合理的划分和调度,区分出适合在通用处理器核心上执行的软件任务和布局在可重构逻辑上的硬件任务,确定任务与计算单元间的动态映射关系,还需要为任务之间的交互设计灵活高效的通信机制。在可重构多核片上系统的设计与应用中存在着软硬件任务划分、任务调度和任务间通信等关键问题。本文针对集成可重构逻辑的多核片上系统在设计和应用中存在的关键问题开展研究,主要研究工作和创新特色如下： (1)分析了可重构多核片上系统在程序设计阶段存在的软硬件任务划分和调度问题,并给出了该问题的解决方案。在程序设计阶段需要通过软硬件协同综合过程获得程序的运行方案。在综合过程中需要对任务进行划分,并且确定每个任务的执行时机。传统的综合过程中,软硬件任务划分与任务调度分开进行,这割裂了任务间的依赖关系和计算资源间的并发关系,难以保证整个任务集合的执行效率。本文结合了传统的软硬件任务划分与任务调度技术,提出了一个高效的静态软硬件任务划分与调度算法,能够以相当于传统软硬件任务调度算法的开销同时获得有效的任务划分与任务调度方案,保证了任务集合的运行效率。 (2)分析了可重构多核片上系统在程序运行阶段存在的动态程序序列调度问题,并给出了该问题的解决方案。在程序运行阶段,可重构多核片上系统需要执行一系列应用程序,每个应用程序已经预先进行了软硬件任务划分,可以利用硬件任务加速执行。由于硬件资源始终有限,需要在运行时动态地决定每个应用程序的运行方案,合理的分派硬件资源在各个应用程序中的使用,使应用程序序列的执行时间最短。本文针对此问题,提出了一个有效的动态程序序列调度算法,能够以较低的开销在运行时依据应用程序序列的历史信息做出决策,为每个到达的应用程序设定合理的运行方案,确定其在何时何处分配硬件资源并执行,使得硬件资源在应用程序间合理配置,从而加速整个应用程序序列的执行。实验表明了该调度算法的有效性。 (3)分析了软硬件任务间通信的需求并且给出了相应的解决方案。可重构多核片上系统的程序由很多个任务协同组成。任务间通信机制是保证系统正常运行的基础,是系统设计中不可忽视的问题。本文结合目前软硬件设计的实际,采用面向过程的程序设计思路定义任务,提出了一种简单有效的软硬件任务间通信机制,为系统中各类任务之间的通信提供了一致的接口,保证了任务间通信的顺畅。基于该通信机制构建了一组由三个子方案组成的原型系统,兼灵活性和可扩展性,为可重构多核片上系统的研究提供了很好的支持。

关键词：可重构计算多核片上系统软硬件任务划分任务调度任务间通信

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基于权重可变免疫算法的动态可重构任务划分

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计算机技术与发展 2009年第7期19卷 52-55页

作者：姚放吾卢昭材南京邮电大学计算机学院江苏南京210003 南京邮电大学计算机技术研究所江苏南京210003

基于FPGA的动态可重构系统能够在系统运行期间通过动态调整硬件资源来适应应用问题,从而满足嵌入式系统对性能、灵活性和成本越来越严格的要求。系统可动态加载配置文件的特点给系统软硬件任务的划分带来了新的问题。在充分考虑动态可... 详细信息

基于FPGA的动态可重构系统能够在系统运行期间通过动态调整硬件资源来适应应用问题,从而满足嵌入式系统对性能、灵活性和成本越来越严格的要求。系统可动态加载配置文件的特点给系统软硬件任务的划分带来了新的问题。在充分考虑动态可重构系统特点的基础上,通过动态改变目标函数权重系数来适应可重构的变化,并运用于免疫算法对系统软硬件任务进行划分。实验结果表明,提出的划分方法除了能更贴近实际的系统外还具有较高的性能。

关键词：动态可重构软硬件任务划分免疫算法

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动态重构系统中基于模拟退火算法的划分

动态重构系统中基于模拟退火算法的划分

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全国第十届企业信息化与工业工程学术年会

作者：马平柴欣李涛杨愚鲁河北工业大学计算机科学与软件学院河北工业大学计算机科学与软件学院南开大学计算机科学与技术系南开大学计算机科学与技术系

FPGA技术的发展促进了具有动态可重构特性的可重构系统的产生。传统的软/硬件任务的划分已经不再适用于动态可重构系统,因此本文在模拟退火算法的基础上提出了一种适用于动态可重构系统的软硬件任务的划分。本文首先根据可重构的系统模... 详细信息

FPGA技术的发展促进了具有动态可重构特性的可重构系统的产生。传统的软/硬件任务的划分已经不再适用于动态可重构系统,因此本文在模拟退火算法的基础上提出了一种适用于动态可重构系统的软硬件任务的划分。本文首先根据可重构的系统模型给出一个任务模型,然后运用模拟退火算法得到一个划分结果,其次再运用一个任务调度算法对划分结果进行评价。评价结果证明本文提出的划分是一个具有较高性能的划分。

关键词：动态可重构系统软硬件任务划分模拟退火算法

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