嵌入式并行计算管理中间件技术研究
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1 绪论 | 第15-23页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第15-16页 |
| 1.2 研究现状 | 第16-19页 |
| 1.2.1 多核处理器与多嵌入式系统 | 第16页 |
| 1.2.2 多核并行编程 | 第16-17页 |
| 1.2.3 多嵌入式系统管理 | 第17-19页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第19-21页 |
| 1.3.1 对嵌入式组件开发的管理 | 第19页 |
| 1.3.2 对组件内部多核利用的管理 | 第19-20页 |
| 1.3.3 对多组件连接的管理 | 第20页 |
| 1.3.4 对多组件运行时管理 | 第20-21页 |
| 1.4 论文架构 | 第21-22页 |
| 1.5 本章小结 | 第22-23页 |
| 2 嵌入式并行计算技术研究 | 第23-31页 |
| 2.1 并行计算编程模型 | 第23-25页 |
| 2.1.1 MPI | 第23页 |
| 2.1.2 MPI+OpenMP | 第23-24页 |
| 2.1.3 Map/Reduce | 第24页 |
| 2.1.4 并行编程模型在嵌入式平台的可行性探究 | 第24-25页 |
| 2.2 并行计算矢量库 | 第25-28页 |
| 2.2.1 VSIPL | 第25-27页 |
| 2.2.2 VSIPL++ | 第27页 |
| 2.2.3 PVL | 第27-28页 |
| 2.2.4 Intel MKL/IPP | 第28页 |
| 2.3 基于组件的并行计算框架 | 第28-30页 |
| 2.3.1 层次化软件框架 | 第28-29页 |
| 2.3.2 发布者/订阅者模式 | 第29-30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-31页 |
| 3 多核多嵌入式系统并行计算管理框架总体设计 | 第31-57页 |
| 3.1 设计背景 | 第31-32页 |
| 3.1.1 应用场景 | 第31-32页 |
| 3.1.2 系统平台 | 第32页 |
| 3.2 “容器化”组件设计 | 第32-37页 |
| 3.2.1 “容器化”组件模板 | 第32-33页 |
| 3.2.2 算法构件库设计 | 第33-34页 |
| 3.2.3 组件数据划分 | 第34-37页 |
| 3.3 组件内部多核利用管理 | 第37-43页 |
| 3.3.1 多核并行编程模型 | 第37-41页 |
| 3.3.2 并行计算子任务管理机制设计 | 第41-43页 |
| 3.4 多组件连接管理 | 第43-47页 |
| 3.4.1 发布订阅“管道”连接 | 第43-44页 |
| 3.4.2 连接管理模型 | 第44-46页 |
| 3.4.3 连接建立层 | 第46页 |
| 3.4.4 连接管理层 | 第46-47页 |
| 3.5 多组件运行时管理 | 第47-55页 |
| 3.5.1 整体框架 | 第48-49页 |
| 3.5.2 系统监控 | 第49-51页 |
| 3.5.3 动态部署与负载均衡 | 第51-55页 |
| 3.6 本章小结 | 第55-57页 |
| 4 管理中间件的软件实现 | 第57-96页 |
| 4.1 “容器化”组件实现 | 第57-65页 |
| 4.1.1 “容器化”组件模板 | 第57-61页 |
| 4.1.2 基于VSIPL的算法构件库 | 第61-62页 |
| 4.1.3 基于VSIPL的组件数据划分 | 第62-65页 |
| 4.2 基于VxWorks的多核并行编程模型 | 第65-77页 |
| 4.2.1 模型组成与接口 | 第65-68页 |
| 4.2.2 并行计算子任务管理机制 | 第68-69页 |
| 4.2.3 任务池实现 | 第69-72页 |
| 4.2.4 组件申请队列实现 | 第72-73页 |
| 4.2.5 任务调度器实现 | 第73-75页 |
| 4.2.6 任务执行器实现 | 第75页 |
| 4.2.7 多任务管理与同步 | 第75-77页 |
| 4.3 发布订阅式多组件连接管理 | 第77-84页 |
| 4.3.1 基于UDP广播的发布订阅 | 第77-81页 |
| 4.3.2 同步与UDP可靠性保证 | 第81-82页 |
| 4.3.3 发布订阅式多组件连接管理流程 | 第82-84页 |
| 4.4 多组件运行时管理 | 第84-94页 |
| 4.4.1 三级主从式管理架构 | 第84-88页 |
| 4.4.2 CPU使用率实时监控 | 第88-90页 |
| 4.4.3 动态部署与负载均衡实现 | 第90-94页 |
| 4.5 本章小结 | 第94-96页 |
| 5 管理框架实验测试 | 第96-119页 |
| 5.1 测试环境 | 第96-98页 |
| 5.2 “容器化”组件实验测试 | 第98-99页 |
| 5.2.1 算法构件库实验测试 | 第98-99页 |
| 5.2.2 实验结果分析 | 第99页 |
| 5.3 多核并行编程模型实验测试 | 第99-101页 |
| 5.3.1 负载均衡实验 | 第99-101页 |
| 5.3.2 实验结果分析 | 第101页 |
| 5.4 基于Vxworks的并行计算管理机制测试 | 第101-104页 |
| 5.4.1 并行计算管理机制功能测试 | 第101-102页 |
| 5.4.2 并行计算管理机制开销测试 | 第102-104页 |
| 5.5 多组件连接管理实验测试 | 第104-106页 |
| 5.5.1 节点内组件“管道”连接测试 | 第104-105页 |
| 5.5.2 节点间组件“管道”连接测试 | 第105-106页 |
| 5.6 多组件管理实验测试 | 第106-118页 |
| 5.6.1 系统监控实验测试 | 第106-109页 |
| 5.6.2 负载均衡实验测试 | 第109-115页 |
| 5.6.3 模式切换实验测试 | 第115-118页 |
| 5.7 本章小结 | 第118-119页 |
| 6 总结与展望 | 第119-122页 |
| 6.1 总结 | 第119-120页 |
| 6.2 展望 | 第120-122页 |
| 参考文献 | 第122-125页 |
| 作者简历 | 第125页 |
