摘要 | 第1-6页 |
Abstract | 第6-15页 |
第1章 绪论 | 第15-21页 |
·课题背景 | 第15-18页 |
·嵌入式系统成为目前应用的热点 | 第15页 |
·多核顺应集成电路的发展趋势 | 第15-17页 |
·组件在嵌入式系统中广泛应用 | 第17-18页 |
·本文研究动机 | 第18-19页 |
·本文主要工作 | 第19-20页 |
·本文组织结构 | 第20-21页 |
第2章 多核体系与组件化嵌入式系统综述 | 第21-45页 |
·面向密集计算的硬件加速方法综述 | 第21-25页 |
·基于专用 IP 核的 SoC 设计的相关概念 | 第21-22页 |
·基于 SIMD 的协处理器设计综述 | 第22-23页 |
·基于 DSP 的多核体系设计综述 | 第23-24页 |
·基于硬件加速的字符串匹配综述 | 第24-25页 |
·多核体系研究综述 | 第25-32页 |
·多核体系的相关概念 | 第25-28页 |
·基于高速总线的多核体系综述 | 第28-29页 |
·面向异构多核体系的核间通信机制综述 | 第29-31页 |
·国内 CMP 研究的进展综述 | 第31-32页 |
·操作系统对多核体系支持的研究综述 | 第32-33页 |
·面向多核体系的编程方法综述 | 第33-38页 |
·多核编程相关概念 | 第33-35页 |
·基于 OS 线程库的多核编程 | 第35-36页 |
·并行程序库对多核编程的支持 | 第36-37页 |
·并行编程语言对多核编程的支持 | 第37-38页 |
·软件组件化综述 | 第38-42页 |
·嵌入式软件组件的相关概念 | 第38-39页 |
·现有的嵌入式组件模型综述 | 第39-40页 |
·组件化软件对多核并行的支持 | 第40-42页 |
·组件开发和复用的研究综述 | 第42页 |
·目前研究所存在的问题分析 | 第42-45页 |
第3章 异构多核与组件化的嵌入式系统研究框架 | 第45-51页 |
·面向密集计算的设计需求 | 第45-46页 |
·研究框架概述 | 第46-50页 |
·整体研究框架 | 第46-47页 |
·面向密集计算的异构多核体系设计 | 第47-48页 |
·操作系统支持和多核软件编程方法的研究 | 第48-49页 |
·面向嵌入式系统的线程级组件研究 | 第49-50页 |
·本章小结 | 第50-51页 |
第4章 异构多核体系的设计与研究 | 第51-75页 |
·自上而下的硬件设计和研究方法 | 第51页 |
·面向密集计算的异构多核体系研究 | 第51-56页 |
·基于片内高速总线的体系设计 | 第51-53页 |
·辅助处理器核的主要单元 | 第53-54页 |
·整体设计框架的讨论分析 | 第54-56页 |
·处理执行单元的设计与研究 | 第56-60页 |
·处理执行单元的基本算法和整体框架 | 第56-58页 |
·面向 SIMD 指令的运算单元设计 | 第58-59页 |
·对 LS 的设计和数据组织 | 第59页 |
·处理执行单元设计的讨论分析 | 第59-60页 |
·通信控制单元的设计与研究 | 第60-72页 |
·通信原语和控制原语的设计 | 第60-61页 |
·通信控制单元的整体结构设计 | 第61-64页 |
·基于原语的核间通信过程 | 第64-69页 |
·核间通信设计的讨论分析 | 第69-72页 |
·系统 SoC 集成的设计与研究 | 第72-74页 |
·基于 CoreConnect 总线的 SoC 解决方案 | 第72-73页 |
·多 SPE 扩展的分析和设计 | 第73-74页 |
·本章小结 | 第74-75页 |
第5章 操作系统支持和编程方法的研究 | 第75-84页 |
·基于嵌入式 Linux 对 SPE 的支持 | 第75-77页 |
·基于设备驱动支持 SPE 运行 | 第75-76页 |
·基于主程序注入的程序加载 | 第76-77页 |
·基于 CPBF 对多核硬件的抽象 | 第77-79页 |
·对多核体系封装的必要性 | 第77-78页 |
·基于 CPBF 框架的多核体系抽象 | 第78-79页 |
·面向 SPE 的编程方法研究 | 第79-83页 |
·面向单个 SPE 的单任务模型 | 第80-81页 |
·面向单个 SPE 的多任务模型 | 第81-83页 |
·面向多个 SPE 的多任务模型 | 第83页 |
·本章小结 | 第83-84页 |
第6章 基于线程级组件模型的嵌入式软件研究 | 第84-105页 |
·面向多核体系的线程级组件模型的设计和研究 | 第84-91页 |
·组件模型封装线程的整体框架 | 第84-86页 |
·面向嵌入式系统的 TLC 模型规范 | 第86-88页 |
·应用 TLC 模型的软件并行支持 | 第88-90页 |
·应用线程级组件的嵌入式软件复用 | 第90-91页 |
·面向多核体系的线程级组件模型应用 | 第91-93页 |
·面向同构多核的负载均衡调度 | 第91-92页 |
·面向异构多核的程序加载调度 | 第92页 |
·面向异构多核的负载均衡调度 | 第92-93页 |
·应用线程级组件模型的 SPE 调度研究 | 第93-96页 |
·由辅核发起的自主调度 | 第94-95页 |
·由主核管理的调度 | 第95页 |
·多辅核协作运行的调度 | 第95-96页 |
·面向嵌入式系统的组件复用框架研究 | 第96-104页 |
·面向嵌入式系统的 CRF 的软件组成 | 第96-99页 |
·面向组件化的源代码分析 | 第99-102页 |
·基于 CRF 的组装过程研究 | 第102-103页 |
·对组件的系统支持和动态重配置研究 | 第103-104页 |
·本章小结 | 第104-105页 |
第7章 系统实现和验证 | 第105-120页 |
·模拟器和嵌入式系统开发板相结合的验证 | 第105-106页 |
·应用模拟器对体系设计的仿真 | 第106-108页 |
·周期精确模拟器的设计 | 第106-107页 |
·模拟器验证结果 | 第107-108页 |
·应用 FPGA 开发板对嵌入式系统和 TLC 调度的验证 | 第108-112页 |
·软、硬件的系统设计 | 第108-111页 |
·嵌入式系统验证结果 | 第111-112页 |
·应用模拟器对系统和 TLC 调度的验证 | 第112-116页 |
·模拟器验证实例的设计 | 第112-114页 |
·系统和 TLC 调度的验证结果 | 第114-116页 |
·基于 FTP 协议组件化对嵌入式系统组件化的验证 | 第116-119页 |
·FTP 协议组件化的设计 | 第116-117页 |
·FTP 协议组件化的实验结果 | 第117-119页 |
·本章小结 | 第119-120页 |
第8章 结论与展望 | 第120-123页 |
·结论 | 第120-121页 |
·展望 | 第121-123页 |
参考文献 | 第123-136页 |
附录 | 第136-145页 |
附录.1 SPE 指令集 | 第136-139页 |
附录.2 SPE 的寄存器列表 | 第139页 |
附录.3 核间通信原语 | 第139-140页 |
附录.4 控制原语 | 第140-141页 |
附录.5 组件描述语言规范 | 第141-142页 |
附录.6 模拟器验证的单周期结果 | 第142-145页 |
攻读学位期间取得的学术成果 | 第145-147页 |
致谢 | 第147页 |