1、可重構(gòu)計(jì)算兼有軟件的靈活性和硬件的高效性,在嵌入式系統(tǒng)、高性能計(jì)算和實(shí)時(shí)系統(tǒng)等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景,已成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。典型的可重構(gòu)系統(tǒng)由一個(gè)(或多個(gè))處理器和一片(或多片)FPGA組成,為發(fā)揮可重構(gòu)計(jì)算的靈活性和高性能,一個(gè)實(shí)時(shí)任務(wù)可把計(jì)算密集部分劃分成硬件任務(wù)(邏輯電路)在FPGA上加速執(zhí)行,而其余部分以軟件任務(wù)(指令集)方式在處理器上執(zhí)行。這樣在可重構(gòu)系統(tǒng)上執(zhí)行的實(shí)時(shí)任務(wù)就包括僅在處理器上執(zhí)行獨(dú)立軟件任務(wù)、優(yōu)先約束軟
2、件任務(wù)和在處理器-FPGA上執(zhí)行的軟/硬件混合任務(wù),本文針對(duì)這3類實(shí)時(shí)任務(wù)的調(diào)度問題進(jìn)行了深入研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:
1.在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中,周期任務(wù)和非周期任務(wù)并存,而現(xiàn)有的獨(dú)立周期/非周期混合實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度算法是針對(duì)單處理器系統(tǒng)提出的,適用范圍窄,故此提出了適用于多處理器系統(tǒng)的獨(dú)立周期/非周期混合實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度算法。該算法在DS服務(wù)器上調(diào)度非周期任務(wù),混合調(diào)度DS服務(wù)器和周期任務(wù),能夠滿足所有周期任務(wù)和系統(tǒng)接收的非周期任務(wù)的截
3、止期限。
2.在多處理器系統(tǒng)中,有些實(shí)時(shí)任務(wù)包含多個(gè)具有優(yōu)先約束關(guān)系的子任務(wù),而現(xiàn)有的優(yōu)先約束實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度算法多為靜態(tài)調(diào)度算法,計(jì)算復(fù)雜度高且不能調(diào)度非周期任務(wù),故此提出了優(yōu)先約束周期/非周期混合實(shí)時(shí)任務(wù)的動(dòng)態(tài)調(diào)度算法。該算法在系統(tǒng)運(yùn)行前判定周期任務(wù)的可調(diào)度性,降低了系統(tǒng)的在線調(diào)度開銷,在多個(gè)DS服務(wù)器上調(diào)度隨機(jī)到達(dá)的非周期任務(wù)。
3.在可重構(gòu)系統(tǒng)中,有些實(shí)時(shí)任務(wù)不僅包含在處理器上執(zhí)行的軟件子任務(wù),還包含在F
4、PGA上執(zhí)行的硬件子任務(wù),而現(xiàn)有的實(shí)時(shí)調(diào)度算法只能調(diào)度軟件任務(wù)或硬件任務(wù),故此提出了軟/硬件混合實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度算法。該算法把每個(gè)實(shí)時(shí)任務(wù)的硬件子任務(wù)分成若干組,每組子任務(wù)配置到同一個(gè)空閑槽內(nèi),提高了可重構(gòu)資源利用率。該算法分析了實(shí)時(shí)任務(wù)的可調(diào)度性,能夠保證所有實(shí)時(shí)任務(wù)滿足截止期限。
4.在可重構(gòu)系統(tǒng)中,硬件電路的配置信息存儲(chǔ)在靜態(tài)RAM中,容易受到周圍環(huán)境的干擾,使硬件電路出現(xiàn)故障,故此提出了一種實(shí)時(shí)任務(wù)容錯(cuò)調(diào)度算法,以提高