论文摘要
光的天然空间巨并行性使光计算机拥有比电子计算机多很多的数据位,目前已建立起一个近千位并行的三值光学计算机实验系统,将来三值光学计算机系统会有更多的数据位数。如此多的数据位不可能总为一个任务所独享。另一方面,降值设计理论使三值光学计算机具有一个很好的特性:根据用户需要在光学运算器的不同数据位区段上随时重构出各种运算器。这样三值光学运算器可以作为复合运算器供不同用户同时使用。所以,三值光学计算机能够为多个用户的多个运算请求提供并行计算服务。本课题主要研究千位并行硬件可重构三值光学计算机监控系统关于任务管理问题及其理论,设计可行的监控系统结构及其核心功能模块,实现能并行处理多个任务的三值光学计算机监控系统之任务管理雏型。这项研究已经取得的主要成果和创新点有:1)建立了三值光学计算机监控系统关于任务管理问题的第一个雏型结构,详细讨论了其核心模块的功能及其通信协议。2)提出了一种按比例分配三值光学计算机光学处理器资源的算法,实现了相应的管理程序。3)实现了三值光学计算机运算请求的定时调度算法,分析了该调度算法的特点和优缺点。4)在RadASM平台上,使用Win32汇编语言实现了三值光学计算机监控系统关于任务管理问题的第一个雏型,并对其进行了一系列的测试,验证了其健壮性、可靠性和正确性。本文开辟了三值光学计算机监控系统理论的研究,其研究成果将丰富计算机中关于任务调度和资源分配方面的基础理论。为三值光学计算机早日走向实际应用奠定坚实的理论和技术基础。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 课题来源1.2 研究意义和目的1.3 课题背景1.4 相关研究现状1.4.1 光计算机的研究现状1.4.2 三值光学计算机的研究现状1.4.3 并行任务调度的研究现状1.5 主要研究内容和创新点1.6 论文结构1.7 本章小结第二章 三值光学计算机监控系统结构2.1 三值光学计算机系统概念结构2.1.1 系统概念结构2.1.2 系统工作原理2.2 三值光学计算机监控系统结构2.2.1 三值光学计算机的工作模式2.2.2 三值光学计算机监控系统体系结构2.3 三值光学计算机监控系统中各模块功能2.3.1 客户端各模块的功能2.3.2 服务器端各模块的功能2.4 监控系统完成运算请求的工作流程2.5 本章小结第三章 三值光学计算机监控系统所需数据结构3.1 客户端发送的运算请求数据格式3.1.1 客户端发送的运算请求数据格式3.1.2 操作数排列方式3.2 服务器端上位机所用数据结构3.2.1 用户信息表3.2.2 请求ID3.2.3 待调度运算请求数据结构3.2.4 三字符与通信内码映射数据结构3.2.5 任务在上位机的数据结构3.2.6 发送至下位机的调度信息数据格式3.2.7 发送至下位机的运算器重构信息数据格式3.2.8 运算结果数据格式3.3 服务器端下位机使用的数据结构3.3.1 任务在下位机的数据结构3.3.2 编码器控制信号数据结构3.3.3 与运算结果相关的数据结构3.4 本章小结第四章 三值光学计算机中运算请求调度4.1 运算请求的四种状态4.2 运算请求调度策略4.2.1 常用的任务调度策略4.2.2 运算请求的调度策略4.3 运算请求的动态表调度技术4.3.1 运算请求的表调度技术4.3.2 运算请求的动态表调度技术4.4 定时调度算法4.5 定时调度算法分析4.5.1 定时调度算法特点4.5.2 定时调度算法优点4.5.3 定时调度算法缺点4.6 运算请求调度示例4.7 本章小结第五章 三值光学计算机处理器资源分配5.1 液晶像素编址5.1.1 液晶像素的物理地址5.1.2 液晶像素的逻辑编址5.1.3 逻辑地址与物理地址间的转换5.2 像素位5.3 处理器资源5.4 处理器分配算法5.5 处理器分配示例5.6 本章小结第六章 三值光学计算机监控系统的实现6.1 千位并行光学处理器硬件平台简介6.2 上位机软件开发平台选择6.3 下位机软件开发环境简介6.4 有关常量和数据结构的定义6.4.1 常量定义6.4.2 数据结构定义6.5 重要的系统函数6.6 本章小结第七章 三值光学计算机监控系统的测试7.1 客户端和服务器端界面简介7.1.1 客户端界面7.1.2 服务器端监控界面7.2 客户端和服务器端通信测试7.3 运算请求调度测试7.3.1 立即调度测试7.3.2 定时调度算法测试7.4 处理器资源分配测试7.5 应用实例测试7.6 本章小结第八章 结论与展望8.1 结论8.2 展望参考文献作者在攻读博士学位期间公开发表的论文作者在攻读博士学位期间参与的项目致谢
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标签：三值光学计算机论文; 监控系统论文; 任务管理论文; 定时调度论文; 处理器分配论文;
