嵌入式实时操作系统性能测试方法研究

描述三种常用的嵌入式实时操作系统(ERTOS)性能测试方法：Rhealstone方法、进程分派延迟时间(PDLT)法和三维表示法。通过对它们的研究,设计实现一套ERTOS实时性能测试的实验平台,并对该平台的架构和逻辑模块进行说明。     

WindowsCE.NET中断延迟测试与分析

嵌入式系统对实时性能一般要求较高,中断延迟是评估嵌入式操作系统实时性能的重要指标。利用ILTiming测试工具对WinCE4.2和5.0进行中断延迟测量,分析了导致中断延迟的原因,同时针对PXA255处理器的BSP提出了测试WindowsCE系统中断延迟的方法。     

VxWorks5.5在龙芯2号处理器的移植和性能分析

通过分析VxWorks5.5启动流程,根据龙芯2号处理器的特征,提出BSP移植的基本思路,从中断管理、Cache库、地址空间的扩展、PCI库等方面给出了移植的关键解决方法,实现了VxWorks下图形模式下的PC控制台,通过为屏幕创建副本缓冲区和利用GPU的加速特性分别对PC控制台的滚屏性能进行显示优化,测试表明平均性能分别提升到约11.90倍和约166.67倍;最后从上下文切换和中断响应时间等两方面对BSP包的实时性能进行分析,试验表明基于龙芯2E的VxWorks系统可满足一般实时系统的需要,为嵌入式实时应用提供参考。     

任务及中断负载下实时操作系统性能评估研究

针对现有实时操作系统Benchmark在任务及中断混合负载下的评估“失真”问题,从RTOS内核中断响应模型分析入手,提出一种面向任务及中断混合负载环境下的内核性能评估方法,并以Rhealstone和ThreadMetric两种典型的Benchmark为基础实验平台进行改造与修正,通过对VxWorks、RTEMS、uC/OSII等系统的性能评测,实验结果表明,该评估方法对任务及中断混合负载下的RTOS内核性能评估更具合理性。     

面向多核处理器的实时优化技术:基于独立实时域的实时优化方法

多核处理器具有良好的性能功耗比,因此其在实时嵌入式系统中的应用是一种趋势.然而,现有的软件结构下,多核处理器的多核特性对实时性能的提高没有帮助;甚至,多核处理器核间的资源共享使影响程序执行时间的因素变得复杂,实时任务的最坏执行时间(Worst Case Execution Time,WCET)变得更为不可预测和难以控制.基于国产飞腾处理器研究了基于多核处理器的实时系统构建和实时性能优化,提出了“基于独立实时域的实时优化方法”;通过虚拟化技术把处理器分为“实时域”和“非实时域”,实时任务和非实时任务运行在不同的核心上,充分利用多核处理器各个核心,高效调度实时任务和非实时任务运行.     

网络化运动控制系统的经典调度算法应用研究

网络化运动控制系统作为一类特殊的实时系统,其系统的性能与资源（处理器、网络）的调度密切相关,将实时调度理论应用于网络化运动控制系统非常必要。在对用于单处理器的经典实时调度算法（RM和EDF）以及网络调度的研究现状进行综述的基础上,对网络调度和任务调度的异同点及网络调度的实现方法和应用技术进行了研究。最后,对RM和EDF两类调度算法在网络化运动控制系统中的应用及调度优化问题进行了仿真研究。     

飞思卡尔将以显示器为中心的实时嵌入式处理提升到全新水平

正为满足日益挑剔的最终用户的需求,消费电子、工业级汽车信息娱乐市场迅猛发展,系统设计人员需要性能更高的处理器,此类处理器要运行丰富的用户界面,同时不影响实时响应能力和能效。为了实现这一目标,系统设计人员经常被迫在会增加成本、电路板空间及系统复杂性的多芯片解决方案中进行选择;或对多核处理器进行虚拟化,但这又会对实时性能和系统功耗产生负面影响。为了应对这一挑战,飞思卡尔半导体推出在单芯片设     

片上实时功耗监控与估测的分析设计

为了给操作系统提供实时的芯片热点和功耗统计信息,以便进行快速、准确的实时功耗管理,基于龙芯2号处理器核,提出一个基于门控时钟统计的实时功耗监控系统.通过记录处理器门控时钟的翻转信息来获得芯片热点分布状态,并使用在芯片设计流程中由门级网表仿真而建立的功耗模型进行硬件计算,最终获得向操作系统提供的实时功耗数据.文中提出的实时功耗监控系统具有硬件集成、结构无关、快速、自身开销小、对处理器性能影响小、准确性高等优点.实验结果表明,将该实时功耗监控系统应用在FPGA平台上的功耗估测速度比传统仿真速度提高近40倍,精确度与Synosys公司的EDA工具测量相比可以保持在5%以内.     

实时分布式系统性能测试技术研究

实时分布式系统的性能是关注核心,对其进行评估和测试关系着系统的应用前景。基于实时分布式系统的性能测试需求,对系统关键的处理性能、存储性能、传输性能以及实时恢复性能这四种性能测试方法进行了研究和探讨,同时分别利用实时分布式系统中e600架构的处理器、flash存储器、FC网络以及分区调度策略针对这些方法开展了测试,并对获得的测试结果进行了分析。分析结果表明,性能测试结果可信,方法可行,可作为实时分布式系统评测依据。     

DSP实时图像处理软件优化方法研究

为提高高速图像处理系统中数字信号处理器(DSP)软件的实时性,分别提出面向算法与代码2个层次的优化方法。算法级优化通过重新设计算法的实现流程,充分利用处理器资源,完成算法到处理器上的高效映射;代码级优化使用汇编语言,对固定算法的代码进行优化,使循环核形成高效的软件流水,达到实时性能要求。实验结果表明,2种优化方法均能提高DSP软件中关键模块的处理速度。     

基于MDK RTX的Cortex-M3多任务应用设计

MDKRL-RTX是ARM公司推出的最新实时多任务内核,Cortex-M3是ARM公司最新发布的嵌入式处理器。将RL-RTX实时多任务内核应用到Cortex-M3处理器上,可大大提高代码密度,减少系统内存,提升系统性能。本文介绍了RL-RTX在Cortex-M3上的移植以及多任务应用设计方法。     

基于DM642的MPEG-2传输流解复用再复用系统设计

为了提高视频流传输系统的性能，并简化设计，提出了一种基于TI DM642处理器的MPEG-2传输流解复再复用系统设计。与以前的设计相比，该设计由于充分利用了DM642处理器内部的Video Port、PCI、EDMA等硬件特性,从而提高了系统性能。同时还提出了一种基于VIC Port的PCR校正方法，用于简化PCR校正的实现。测试表明,该设计能对传输码率为80Mbps的传输流进行实时解复用再复用，从而满足了实际应用对码率的要求。     

一种异构多核处理器嵌入式实时操作系统构架设计

由于异构多核处理器和多处理器系统及同构多核处理器的构架存在很大差别,应用于多处理器系统的分布式结构以及应用于同构多核系统的主从式结构操作系统不能解决异构多核处理器的实时调度和效率问题。对异构多核处理器的特点及发展趋势进行了研究,提出了一种适用异构多核处理器的多主模式实时操作系统构架。这种构架将通信总线中的多主模式引入多核操作系统构架中,采用对称式结构及组件模式设计操作系统模型,使多核处理器中每个内核都可以作为主核实现对资源、任务的实时管理,提高系统性能,同时可以解决主从式操作系统存在的由于处理器核增多而带来的主内核不能满足系统性能要求的瓶颈问题。通过这种单一构架模型可以进行灵活配置,以适应不同结构及功能要求的处理器内核,降低操作系统开发难度。     

MIMD结构处理器在信号处理中的应用

ＴＭＳ３２０Ｃ８０是一种ＭＩＭＤ结构的数字信号处理芯片民的为实时并行信号处理提供了强有力的保证,在硬件平台上,构成不同的处理器连接形式,对实时并行处理算法在算法映射,处理器间通信等方面的特点进行研究,总结设计这类系统的方法。     

基于Blackfin处理器的视频监控的实时性改进

在对视频监控系统中应用广泛的ADSP—BF561 Blackfin处理器的实时性进行深入分析的基础之上,结合视频监控的实时性要求,对ADSP—BF561原有的2级事件控制机制进行改进,有效地提高了视频监控系统的网络中断的实时性能,改进前后的中断响应时间的测试和分析结果证明了此改进的有效性。     

相机稳像系统中陀螺信号的实时采集与数据优化

陀螺信号的采集与处理对于整个图像稳定系统的性能具有决定性作用.本文设计了一种应用于相机光学图像稳定系统中的陀螺信号实时采集处理器的系统方案;采用低成本的压电陀螺,运用高精度模/数转换模块和高性能数字信号处理器(DSP)对传感器数据进行了采集;运用基于离散小波变换的实时滤波算法对姿态测量数据进行了优化处理,为后续姿态测量精度的提高提供了基础.     

NIOS Ⅱ处理器中定制指令的设计与实现

概要介绍NIOS Ⅱ处理器,详述NIOS Ⅱ处理器中定制指令的硬件实现和软件接口。并结合实例说明在进行SOPC设计时,可以把强实时软件算法或费时的软件计算作为定制指令,加入到NIOS Ⅱ处理器指令集中,提高系统性能。     

实时微处理器体系结构综述

实时应用已经成为嵌入式应用中一类快速崛起的典型应用。作为实时系统的核心部件,实时微处理器体系结构是微处理器领域的一个重要研究方向。与通用处理器追求最大吞吐量不同,实时处理器要求具有紧凑且可计算的最坏执行时间。传统的实时处理器往往采用较为简单的处理器结构,避免复杂结构引入执行时间的不确定性。随着实时应用对处理器性能需求越来越高,实时处理器正逐渐向多线程与多核结构发展。在多线程与多核处理器中,共享资源竞争导致实时系统的确定性变差,对实时处理器体系结构带来了更大挑战。对实时微处理器体系结构进行综述,首先从指令集、微体系结构、存储、I/O、任务调度等多个方面对传统实时处理器进行分析;然后分别对采用多线程与多核结构的高性能实时处理器展开分析;最后对几种商用实时处理器结构进行比较,总结实时处理器发展现状与未来发展趋势。     

服务器 选好!——计算机系统性能评价

引言:用户在评价一台计算机系统时,常常要考虑很多因素,如价格、服务、应用软件、质量、功能、升级能力、性能等。其它因素都较好把握,只有性能对于用户来说难以准确判断,计算机系统的性能评价也是信息技术的一个重要研究方向。当前,一般将计算机系统分成客户端桌面系统和服务器系统,对于 PC、工作站等桌面系统来说,评价性能较为简单,查看它们的处理器主频,内存大小和总线带宽,I/O 总线带宽、图形卡的指标,或运行流行的 WinBench 等     

多核平台上Top-k查询的性能优化

随着Web搜索引擎等实际应用的发展,Top-k查询的实时性能日益受人关注.为了提升Top-k查询在高性能计算机上的实时性能,本文针对领域中具有代表性的No Radom Access(NRA)程序进行性能分析,根据多核处理器的结构特点,采用分层的优化方法对NRA程序进行并行优化.通过使用数据结构调整,任务调度等方法优化,优化后程序在实验数据集上获得了59%的串行性能提升,并具有接近线性的加速比.