片上網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)端到端任務(wù)截止期規(guī)劃算法的研究.pdf

1、隨著半導(dǎo)體工藝和芯片技術(shù)的蓬勃發(fā)展，越來越多的功能被集成到片上系統(tǒng)(SoC)中，造成傳統(tǒng)的總線互連結(jié)構(gòu)已經(jīng)無法滿足日益增長(zhǎng)的通信需求。而借鑒計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的片上網(wǎng)絡(luò)(NoC)通過路由節(jié)點(diǎn)和物理鏈路將多個(gè)核連接在一起能夠?yàn)楹碎g提供高效的通信。片上網(wǎng)絡(luò)以其更高帶寬的并發(fā)和非阻塞交換、更高鏈路利用率的分組交換、可靠傳輸?shù)姆謱訁f(xié)議、低功耗的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸和全局異步局部同步的可升級(jí)結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)成為多核技術(shù)領(lǐng)域的新型通信結(jié)構(gòu)。
　　雖然從2002年

2、片上網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生以來，學(xué)術(shù)界對(duì)其進(jìn)行了大量研究，但是對(duì)于片上網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)通信的研究，至今有許多課題沒有學(xué)者涉足。如目前學(xué)術(shù)界只對(duì)分布式實(shí)時(shí)系統(tǒng)中端到端任務(wù)進(jìn)行了大量的研究，而對(duì)于片上網(wǎng)絡(luò)中的多核嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性的研究還未開展，隨著汽車領(lǐng)域嵌入式系統(tǒng)中實(shí)時(shí)任務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，片上網(wǎng)絡(luò)端到端任務(wù)截止期規(guī)劃將是片上網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域中亟待解決的重要課題。
　　本文則針對(duì)片上網(wǎng)絡(luò)通用端到端任務(wù)的子任務(wù)截止期規(guī)劃問題進(jìn)行研究，采用BFair

3、和POGen算法（基于時(shí)間片的調(diào)度策略）分別調(diào)度端到端任務(wù)中的計(jì)算子任務(wù)和通信子任務(wù)，并得出了端到端任務(wù)集可被調(diào)度的三個(gè)約束條件，然后設(shè)計(jì)了兩個(gè)啟發(fā)式算法為子任務(wù)分配截止期，并保證子任務(wù)的截止期能夠滿足上述約束條件。
　　本文實(shí)驗(yàn)部分根據(jù)提出的兩個(gè)為子任務(wù)分配截止期的啟發(fā)式算法，對(duì)隨機(jī)生成的端到端任務(wù)集進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)，在四個(gè)不同影響因子:系統(tǒng)資源的利用率umax、POGen算法中的G值、片上網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模及端到端任務(wù)集的任務(wù)數(shù)下對(duì)本文