基于以太网的嵌入式并行计算系统中数据交换的研究与应用分析

发布时间：2019-07-27 09:55

【摘要】：目前随着科学技术的不断发展,很多产业与部门都会有大量的数据进行处理,只单单的依靠一台处理器进行处理,不但浪费时间还会降低工作效率,这时并行计算系统便应运而生。并行计算系统能否全面发挥它的性能,并行计算系统内部的通信是一个关键,他们内部通信包括主机和从机的控制命令数据信息的传输,从机之间的数据信息传输,怎么处理好这些通信的协调问题,是系统高效运行的关键所在,所以研究这些问题具有深远的意义和非常重要的应用价值。 本文详细分析了以太网协议的功能和缺点,对后面的并行计算系统的通信协议提供了理论依据,并对以太网的实时性问题进行了着重的分析与探讨。对目前的网络结构的优点和缺点进行了分析,组建并行计算系统时采用了星型结构。对以太网底层驱动进行详细的编写,最大的缩短了通信时间。采用IEEE1588协议对整个系统进行时钟同步,并测量时钟同步误差。对交换机的功能进行改进,使这种交换机能更好的适应我们的并行计算系统,提高数据通信时的运行效率。最后通过划分动态时间槽,来解决以太网中数据传输的不确定性、实时性。最后对系统的各个方面的性能进行测试。 首先在时钟同步时的大量测量结果表明,我们的系统时钟同步精度已经达到非常高的精度。分别用大量的数据帧测量实时性能,测量结果表明整个系统的实时性能已经达到并行计算的要求。在最后对系统的丢帧率、数据的正确率、实际通信效率的测量结果表明,我们组建的并行计算系统已经能够达到希望的要求。
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP368.1;TP393.11

【参考文献】

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本文编号：2519931