可重构系统资源管理算法的研究

论文摘要

可重构系统资源管理是影响动态可重构系统性能的关键因素之一。针对此问题,本文在基本扫描线算法的基础上提出了一种改进的管理可重构系统资源的算法。该算法为每一个最大关键元素建立有效搜索宽度集合,使得每次扫描的宽度均为有效搜索宽度,保证了每次搜索到的空闲矩形均为MER(Maximal Empty Rectangle),避免了基本扫描线算法的冗余计算问题;同时证明了一个推论:如果一个最大关键元素被同列的其他最大关键元素搜索的MER扫描过,那么就不必再搜索同一宽度的MER。将此推论运用到改进算法中,解决了基本扫描线算法的重复计算问题。为了对改进算法进行性能分析和评价,开发了仿真系统进行实验。结果表明,改进扫描线算法较之基本扫描线算法在性能方面有了较大的提高。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 可重构系统资源管理的背景及研究现状
• 1.2.1 可重构系统资源管理的背景
• 1.2.2 可重构系统资源管理的研究现状
• 1.3 本文主要工作及安排
• 第二章 可重构系统及其操作系统介绍
• 2.1 FPGA介绍
• 2.2 可重构系统的意义
• 2.3 可重构系统介绍
• 2.3.1 可重构系统的提出
• 2.3.2 可重构系统的结构
• 2.3.3 可重构器件内部结构
• 2.3.4 动态重构模型
• 2.3.5 可重构系统的现状
• 2.4 可重构系统的操作系统
• 2.4.1 可重构系统的操作系统简介
• 2.4.2 可重构系统的操作系统的研究现状
• 2.5 本章小结
• 第三章 模型及相关算法
• 3.1 模型的描述
• 3.1.1 硬件任务的模型
• 3.1.2 可重构芯片的资源模型
• 3.2 相关算法
• 3.2.1 Handa算法
• 3.2.2 Bazargan算法
• 3.2.3 Ahmadinia算法
• 3.3 基本扫描线算法
• 3.3.1 基本定义
• 3.3.2 基本扫描线算法流程
• 3.4 本章小结
• 第四章 改进的扫描线算法
• 4.1 解决冗余计算的问题
• 4.2 解决重复计算的问题
• 4.3 改进扫描线算法的流程
• 4.4 改进扫描线算法的性能分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 仿真系统及实验结果分析
• 5.1 仿真系统
• 5.2 仿真实验及结果分析
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果