面向可重构系统的资源管理与软/硬件划分研究

发布时间：2020-12-13 17:24

　　随着大规模高性能可编程逻辑器件的出现以及电子设计自动化技术的不断完善,可重构计算成为系统结构领域的研究热点之一。作为一种全新的体系结构,可重构计算兼具牛的灵活性和硬件的高性能。然而传统的操作系统并不支持可重构系统的应用需求,如对可重构资源进行抽象和管理以及软硬件任务统一模型表示等功能,因此面向可重构系统的操作系统的研究还面临很多问题亟待解决。本文重点研究了可重构资源管理、任务的调度与重构配置以及软硬件划分等问题,并给出了相应的解决方案,为可重构操作系统的研究提供理论依据。本文的主要研究内容包括：1、针对空闲可重构资源的管理问题,提出一种基于图论技术的FPGA资源管理方法。该方法以矩形表示硬件任务形状,以二维区域模型为研究对象,将无向图与FPGA区域模型有机结合起来,分析出二者之间的映射关系,从而利用虚拟无向图计算最大空闲矩形集。该方法将寻找最大空闲矩形问题转化为求解有效回路和通路问题,使空闲区域划分过程大大简化。仿真结果验证了算法的可行性。2、针对动态部分重构带来的重构延时问题,研究在任务调度时减少重构配置开销方法。由于配置预取策略是加速和隐藏配置过程对应用执行时间影响的有效方法,又考... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：105 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

系统模型

ZD布局示意图

第3章基于图论技术的可重构资源管理策略...目亩白.目亩亩亩邑目妇............面面面面面面面面面面面面面面面面函‘一函‘‘‘‘‘‘‘亩‘‘‘亩亩亩亩亩亩‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘亩‘‘‘‘‘‘亩亩‘‘‘‘‘面任务嵌入之前状态转换组成的。图3.2说明了这一点，任务TZ被插入到矩形A中，剩余空间分成了C和D区域;随后在任务T2删除之后，矩形C和D被删除并且矩形A又被标识为空闲。，，，，，，，，，，，，……蘸蘸馨薰蘸 }}}}}lll裸罐翼攀惹骥黔 :IIIIIIIII ....... {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{馨馨薰摹摹鬓……………(a)空闲矩形(b)垂直分割(c)水平分割图 3.1Baza嗯an，s划分示意图 Fig.3.lBazargan， 5sPlittingdecisions娜熬薰薰篡{f息} {{{ccc潍潍颤簿鬓 11000 BBBBB(a)初始状态(b)插入T:后的状态 AAAAA黝黝篡撇鬓鬓 (c)TZ删除未合并状态(d)合并后的状态图3.2合并步骤的例子 Fig.3.2ExamPleofamergesteP可见Bazargan划分方法直接快速，实现将空闲区域划分成了非重叠的若干矩形，但空闲矩形不能最大化并且不能被用于对稍大点的矩形布局

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：2914899