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文檔簡介
1、可重構(gòu)嵌入式系統(tǒng),特別是具備動(dòng)態(tài)可重構(gòu)能力的嵌入式系統(tǒng),需要對傳統(tǒng)的協(xié)同設(shè)計(jì)方法進(jìn)行改進(jìn)。交易級(jí)建模在系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到重視,它以一體化的軟硬件模型為早期的軟件開發(fā)、設(shè)計(jì)空間探索和性能驗(yàn)證提供平臺(tái)。本文以現(xiàn)行的SystemC交易級(jí)模型為基礎(chǔ),擴(kuò)展支持實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)建模的。tim-rtos類,給出非搶占式任務(wù)調(diào)度相應(yīng)的模擬方法,并針對搶占式任務(wù)調(diào)度模擬存在的問題作了分析。以上述研究為基礎(chǔ),提出并實(shí)現(xiàn)一種系統(tǒng)原型方法,該方法能夠有效支持快速系
2、統(tǒng)原型搭建、初始的功能驗(yàn)證、結(jié)構(gòu)探索和性能評價(jià)。 協(xié)同設(shè)計(jì)方法要根據(jù)可重構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對可重構(gòu)資源需求施加約束并為運(yùn)行時(shí)調(diào)度和管理提供設(shè)計(jì)支持。本文給出一個(gè)可重構(gòu)嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)原型,基于統(tǒng)一多任務(wù)設(shè)計(jì)思想,設(shè)計(jì)支持可重構(gòu)嵌入式系統(tǒng)的操作系統(tǒng)模型,并提出虛擬硬件任務(wù)接口、硬件任務(wù)動(dòng)態(tài)調(diào)度和可重構(gòu)資源管理模型,將可重構(gòu)硬件模塊抽象為硬件任務(wù),與軟件任務(wù)一起由操作系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理。 在可重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,針對如何縮短重構(gòu)時(shí)
3、間這一重要問題,本文提出采用預(yù)配置策略的混合任務(wù)調(diào)度算法。考慮到硬件任務(wù)的特點(diǎn),將混合任務(wù)有向無環(huán)圖中的硬件任務(wù)分解為配置子任務(wù)和計(jì)算子任務(wù),由于配置子任務(wù)并不受到數(shù)據(jù)依賴的約束,故配置過程可以提前進(jìn)行。據(jù)此設(shè)計(jì)基于動(dòng)態(tài)層預(yù)配置優(yōu)先級(jí)的任務(wù)調(diào)度算法。模擬調(diào)度實(shí)驗(yàn)表明該算法能夠有效降低硬件任務(wù)的配置開銷,并從整體上縮短應(yīng)用執(zhí)行時(shí)間。 最后,針對CPU+FPGA混合體系結(jié)構(gòu),本文給出軟硬件任務(wù)劃分及任務(wù)生成流程,將任務(wù)劃分為軟件任務(wù)
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