由于嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域不斷向多樣性的方向發(fā)展，因此需要針對(duì)不同的應(yīng)用特征定制硬件計(jì)算平臺(tái)。基于可重構(gòu)技術(shù)的片上多核處理系統(tǒng)是一種將可重構(gòu)技術(shù)與片上多核處理器相結(jié)合的解決方案，我們可以利用可重構(gòu)邏輯器件的硬件可編程性，針對(duì)不同的應(yīng)用特征優(yōu)化系統(tǒng)性能，在充分利用片上多核計(jì)算資源的前提下，更有效地滿足嵌入式領(lǐng)域的不同應(yīng)用要求。本書面向高校學(xué)生、教師以及從事相關(guān)工作的研究人員。通過閱讀本書，讀者能夠?qū)ζ隙嗪丝芍貥?gòu)系統(tǒng)有基本的了解，學(xué)習(xí)本書提出的模型也將有助于讀者掌握片上多核可重構(gòu)系統(tǒng)模型框架及實(shí)現(xiàn)。
李思照，哈爾濱工程大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院副教授，中國人工智能學(xué)會(huì)青年工作委員會(huì)委員，中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員，《計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)》期刊編委。主持省級(jí)項(xiàng)目多項(xiàng)。曾出版《網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)教程——Linux系統(tǒng)安全實(shí)驗(yàn)》。
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 片上多核系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀 2
1.3 關(guān)鍵技術(shù)原理及其研究進(jìn)展 4
1.3.1 嵌入式系統(tǒng)軟件行為特性分析 5
1.3.2 多核Cache一致性協(xié)議分析 7
1.3.3 系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度不確定性分析 9
1.4 主要問題及研究內(nèi)容 12
1.5 本書的章節(jié)安排 14
第2章 相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)及技術(shù)原理 15
2.1 相關(guān)數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 15
2.1.1 集合與有限狀態(tài)機(jī) 15
2.1.2 馬爾可夫鏈模型 17
2.1.3 隨機(jī)抽樣優(yōu)化方法 19
2.2 軟件行為特性分析方法 21
2.2.1 進(jìn)程代數(shù)理論 21
2.2.2 符號(hào)邏輯方法 24
2.2.3 行為計(jì)算方法 25
2.3 多核系統(tǒng)可靠性技術(shù) 27
2.3.1 片上多核系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理 28
2.3.2 Cache一致性協(xié)議 30
2.3.3 系統(tǒng)可靠性分析方法 33
2.4 系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度原理 37
2.4.1 系統(tǒng)不確定性原理 37
2.4.2 競(jìng)態(tài)條件模型 39
2.4.3 系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度 43
2.5 本章小結(jié) 43
第3章 程序特性分析方法及動(dòng)態(tài)重定位緩存應(yīng)用技術(shù) 44
3.1 引言 44
3.2 軟件行為特性模型的構(gòu)建 46
3.2.1 基于指令的狀態(tài)機(jī)模型 46
3.2.2 馬爾可夫鏈進(jìn)程代數(shù)模型 50
3.3 動(dòng)態(tài)重定位緩存資源最優(yōu)評(píng)估方法 52
3.3.1 動(dòng)態(tài)重定位緩存模型原理 52
3.3.2 軟件行為特性特征提取方法 53
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 56
3.5 本章小結(jié) 61
第4章 多核Cache一致性協(xié)議及系統(tǒng)可靠性分析 62
4.1 引言 62
4.2 多核Cache一致性原理 63
4.2.1 多核系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型 63
4.2.2 Cache一致性協(xié)議瞬時(shí)狀態(tài) 65
4.3 HCS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下的系統(tǒng)可靠性 67
4.3.1 瞬時(shí)狀態(tài)故障分析 67
4.3.2 2-端可靠性函數(shù) 69
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 72
4.4.1 Cache一致性協(xié)議可靠性結(jié)果分析 78
4.4.2 HCS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可靠性比較結(jié)果 80
4.5 本章小結(jié) 81
第5章 多核系統(tǒng)任務(wù)不確定性分析及其調(diào)度模型 82
5.1 引言 82
5.2 競(jìng)態(tài)條件中的不確定性模型 84
5.2.1 事件序列的不確定性模型 84
5.2.2 競(jìng)態(tài)條件的不確定性模型 87
5.3 基于最大熵的任務(wù)調(diào)度算法 89
5.3.1 最大熵優(yōu)化模型 89
5.3.2 任務(wù)調(diào)度算法 92
5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 95
5.4.1 競(jìng)態(tài)條件分析 95
5.4.2 任務(wù)調(diào)度性能比較 100
5.5 本章小結(jié) 106
第6章 片上多核系統(tǒng)軟件及硬件協(xié)同設(shè)計(jì)驗(yàn)證平臺(tái) 107
6.1 引言 107
6.2 平臺(tái)設(shè)計(jì)方案 108
6.3 硬件架構(gòu)驗(yàn)證平臺(tái) 109
6.3.1 設(shè)計(jì)架構(gòu) 109
6.3.2 結(jié)果驗(yàn)證 110
6.4 系統(tǒng)軟件驗(yàn)證平臺(tái) 113
6.4.1 設(shè)計(jì)架構(gòu) 113
6.4.2 結(jié)果驗(yàn)證 115
6.5 本章小結(jié) 118
第7章 總結(jié)與研究方向展望 119
7.1 總結(jié) 119
7.2 研究方向展望 120
參考文獻(xiàn) 122
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