SystemC中抢占式进程调度的建模

近来用SystemC进行嵌入式软件建模研究非常活跃,目前尚不能用SystemC直接模拟嵌入式软件中常见的抢占式进程调度的行为。本文在详细的分析了SystemC模拟内核的基础上,提出将进程划分为一个一个不可分割的原子进程单元(APUs),作为进程调度的最小单位,并构造出一个RTOS抽象层实现任务抢占、实时调度、中断处理等功能,用以实现抢占式进程调度行为的建模和验证。实例表明,采用文中提出的方法,设计者在系统抽象层就可以进行多任务系统的动态调度如中断、抢占的模拟和验证,有效地提高了设计能力。     

SOPC设计中的用户自定义逻辑

SOPC是Altera公司提出的一种灵活、高效的片上系统设计方案,它可以有选择地将处理器、存储器、I／O等系统设计需要的组件集成到一个PLD器件上。但是为了构建一个高效的片上系统,用户需要面向应用的IP组件。IP组件可以由供应商提供,或者是用户自定义。在SOPC设计中可方便地加入用户自定义逻辑,而用户自定义逻辑具有灵活性、紧耦合性、高效率、低功耗等特性,使SOPC设计的优越性得以充分体现。该文简要介绍了SOPC设计架构,然后通过一个实例,详细介绍了SOPC设计中用户自定义逻辑的实现方法和效果。     

可重构系统中高效的二维任务放置策略

在二维可重构系统中,高效的任务放置策略对系统整体性能起着非常重要的作用.提出了一种新的平均任务分配时间复杂度为O(b(Nt-b/4))的二维任务放置策略,它优于现有的时间复杂度为0(bNt)或者D(Nt2)的放置算法.对该算法进一步改进,并与现有放置算法在分配时间和等待延迟方面进行了比较分析.     

支持远程动态重构的嵌入式系统设计

为使嵌入式系统具备远程在线更新和维护能力,基于软/硬件统一多任务编程模型,应用互联网可重构逻辑设计方法设计并实现支持远程动态重构的嵌入式系统。提出的统一多任务编程模型为软/硬件任务提供统一接口和管理方式,可降低设计可重构系统的复杂度,同时远程重构功能增加了系统远程在线更新和维护的能力。实验结果表明,该模型可用于远程可重构系统的设计,同时硬件任务也具有较快的加速比。     

并行和分布式计算机监测系统的全局时钟设计

在分布环境下高度精确、可靠并且具有容错和检错能力的全局时钟是并行和分布式计算机监测系统中的一个极其重要的组成部分,它直接决定子分布环境下监测工作的精度以至最终的监测分析结果,本文以并行和分布式计算机监测系统ＭＳ－１为例,介绍了一种全局时钟设计方案,这种设计方案结合数字技术和锁相技术,采用容错和检错设计,具有理想的精度和可靠性以及很低的连接成本,事实上,该时钟的设计思想可适用于任何分布式实时系统。     

采用预配置策略的可重构混合任务调度算法

在对可重构硬件资源进行抽象的基础上,采用软硬件混合任务有向无环图来描述应用,提出一种基于列表的混合任务调度算法.该算法通过任务计算就绪顺序及可重构资源状态确定硬件任务的动态预配置优先级,按此优先级进行硬件任务预配置,隐藏硬件任务的配置时间,从而获得硬件任务运算加速.实验结果表明,针对可重构系统中的软硬件混合任务调度,能够有效地降低配置时间对应用执行时间的影响.     

基于动态数据流图的嵌入式系统设计

该文提出一种嵌入式系统软硬件协同设计方法,它以动态数据流图为系统模型对嵌入式系统的功能和性能需求进行描述,由此提供强大的描述、分析能力及可接受的实现规模.通过一种特定的实现结构,以及数据通路的自动综合和实现代码框架的自动生成,设计工作的主体部分可以被有效分解为一系列独立设计任务,能缩短设计周期并提高设计工作的可重用性。     

Fault-tolerant systems with concurrent error-locating capability

Fault-tolerant systems have found wide applications in military,industrial and commercial areas.Most of these systems are constructed by multiple-modular redundancy or error control coding techniques,They need some fault-tolerant specific components (such as voter,switcher,encoder,or decoder) to implement error-detecting or error-correcting functions.However, the problem of error detection location or correction for fault-tolerance specific components them-selves has not been solved properly so far.Thus ,the dependability of a whole fault-tolerant system will be greatly affected.This paper presents a theory of robust fault-masking digital circuits for characterizing fault-tolerant systems with the ability of concurrent error location and a new scheme of dual-modular redundant systems with partially robust fault-masking prperty.A Basic robust fault-masking circuit is composed of a basic functional circuit and an error-locting corrector,Such a circuit not only has the ability of concurrent error correction,but also has the ability of concurrent error location.According to this circuit model ,for a partially robust fault-making dual-modular redundant system,two redundant modules based on alternating-complementary logic consist of the basic functional circuit.An error-correction specific circuit named as alternating-complementary corrector is used as the error-locating corrector.The performance(such as hardware complexity, time delay) of the scheme is analyzed.     

约束驱动与松弛时间消除相结合的硬/软件划分算法

硬/软件划分是硬/软件协同设计的关键问题之一．在分析了已经被提出的硬/软件划分算法中存在的问题之后，提出了一种基于约束驱动和松弛时间消除相结合的硬/软件划分算法．首先是获取结点面积—时间(A—T)曲线的方法，然后比较时间约束紧迫度与阈值的大小，决定结点是用硬件还是软件执行．硬/软件面积的约束紧迫度决定硬/软件执行面积，通过A—T曲线找出对应的执行时间．最后，消除结点之间存在的松弛时间进一步优化设计．     

Petri网

近十年来,Petri网的应用日益增长,并用作异步并行计算机系统的基本模型。本文综述了Petri网的基本概念及其应用。文中介绍了Petri网的结构,它的标记和执行、计算机硬件和软件的Petri网模型的几个例子,以及对Petri网分析方面的研究,如某些Petri网问题的可达性树、可判定性和复杂性的应用。还扼要的讨论了Petri网语言、有关Petri网计算的模型以及Petri网模型的扩充和子类等。