《嵌入式多核調度技術與實現》是中國文明出版社出版的圖書，作者是武傳勝。
基本介紹
- 中文名：嵌入式多核調度技術與實現
- 作者：武傳勝
- 出版社：中國文明出版社
- 出版時間：2018年10月1日
- 頁數：147 頁
- 定價：48 元
- 裝幀：平裝
- ISBN：9789887913771
內容簡介
如何充分利用異構多核處理器的異構特性，將單核的套用軟體快速的移植到多核處理器上以及快速地開發基於多核處理器的應用程式是多核處理器套用中面臨的主要問題。而解決這些問題的方法要求主要集中在多核軟體等關鍵技術研究上，只有開發出與異構多核硬體相適應的作業系統及其套用軟體，才能真正地發揮異構多核處理器的性 能。 由於異構多核處理器中不同性質程式在不同核心的執行效率存在差異，且對套用系統存在功耗、效率、實時性等要求，這就要求作業系統能夠對任務進行有效的管理，如分配調度、通信、同步等，以實現多核處理器的最大化利用。而要實現這些功能必須針對異構多核處理器特點研究和設計相應的作業系統架構、調度算法、通信與同步機制等關鍵技術。傳統的多核處理器和分散式計算機與異構多核處理器在架構和通信機制上存在巨大差別，相應的分散式作業系統也不適用於異構多核處理器，特別是在嵌入式系統領域...(展開全部) 如何充分利用異構多核處理器的異構特性，將單核的套用軟體快速的移植到多核處理器上以及快速地開發基於多核處理器的應用程式是多核處理器套用中面臨的主要問題。而解決這些問題的方法要求主要集中在多核軟體等關鍵技術研究上，只有開發出與異構多核硬體相適應的作業系統及其套用軟體，才能真正地發揮異構多核處理器的性 能。 由於異構多核處理器中不同性質程式在不同核心的執行效率存在差異，且對套用系統存在功耗、效率、實時性等要求，這就要求作業系統能夠對任務進行有效的管理，如分配調度、通信、同步等，以實現多核處理器的最大化利用。而要實現這些功能必須針對異構多核處理器特點研究和設計相應的作業系統架構、調度算法、通信與同步機制等關鍵技術。傳統的多核處理器和分散式計算機與異構多核處理器在架構和通信機制上存在巨大差別，相應的分散式作業系統也不適用於異構多核處理器，特別是在嵌入式系統領域。 針對嵌入式系統領域，通過異構多核處理器的結構特點，分別在作業系統架構、任務劃分、異構核間的任務分配以及同構核間動態任務調度等幾個關鍵問題方面進行了大量深入的研究，主要完成了以下工作：研究了異構多核的作業系統架構針對多處理器系統的分散式結構以及套用於同構多核系統的主從式結構作業系統不能解決異構多核處理器的實時調度和效率問題，提出一種適用異構多核處理器的多主模式實時作業系統架構。這種架構將通信匯流排中的多主模式引入多核作業系統架構中，採用對稱式結構及組件模式設計作業系統模型，使多核處理器中每個核心都可以作為主核實現對資源、任務的實時管理，提高系統性能，同時可以解決主從式作業系統中存在的由於處理器核增多而帶來的主核心不能滿足系統性能要求存在的瓶頸問題。通過這種單一架構模型可以進行靈活配置適應不同結構及功能要求處理器核心，降低作業系統開發難度。 異構多核處理器的任務劃分問題：任務的調度與任務的屬性、粒度、任務之間的關係等因素密不可分。異構多核的任務劃分是多目標最佳化問題，怎樣針對具體的任務執行環境進行任務分割，使任務在粒度大小、通信調度花費、並行化處理、負載均衡等方面得到一個有效的綜合，從而通過調度獲得系統的最大執行效率，是任務劃分需要解決的關鍵問題。從任務本身屬性和調度兩個方面針對異構多核處理器的任務劃分中的重要影響因素進行分類分析，提出一種基於聚合性的微粒群分層任務劃分方法，通過參數匹配，獲得一個較好的劃分結果，從而提高任務調度和執行的效率。異構多核處理器的任務靜態調度問題：在異構多核處理器中，任務有最小最大完成時間、負載均衡、最低功耗等要求，異構環境下的任務分配和作業調度問題往往是局部目標和全局目標是相互制約，不能同時滿足，任務靜態調度被證明是一個的組合最佳化問題。針對異構並行系統的作業調度和任務分配問題進行研究，提出一種基於啟發式算法和算法的混合離散微粒群獨立任務分配算法，改進算法效率和搜尋精度。 本書的基本結構如下：第1章對異構多核處理器嵌入式軟體關鍵問題的研究背景進行分析，分析多核技術的發展以及異構多核處理器的架構、現狀及其套用前景，得出作業系統架構設計的硬體基礎;第2章首先對多核處理器的嵌入式軟體關鍵技術研究現狀進行介紹，然後針對異構多核作業系統的研究進行分析，提出一種多主模式的異構多核作業系統架構;第3章主要對多核處理器的任務劃分的目的和意義進行分析，研究任務劃分需要解決的問題，提出一種基於聚合性、偶合性的任務劃分算法;第4章主要針對多核作業系統中的任務分配與調度進行研究，重點研究異構多核作業系統中任務的靜態分配問題，提出基於和混合算法的靜態調度算法。 第5章在變頻模式下對異構多核嵌入式系統的能量最佳化進行研究；第6章，基於流水化技術的異構多處理器功耗敏感調度；第7章基於流水化技術的異構多處理器功耗敏感調度；最後附錄是作者獲得的發明專利多核處理器進程調度系統和多核處理器進程調度方法。第六第七章由王立群編寫。此書出版得到遼寧科技大學出版基金資助。 通過嵌入式多核調度技術與實現的學習，對網路工程套用專業畢業生可在各類嵌入式系統企業和IT企業從事嵌入式系統方案設計、嵌入式系統方案集成、嵌入式系統售前技術支持、嵌入式系統售後技術服務、嵌入式系統技術套用實施等崗位工作，使學生就業的渠道更廣。 面向嵌入式系統產業鏈中“嵌入式系統解決方案供應商、系統集成商、運營及服務供應商、設備供應商、感測器設備提供商、晶片提供商”，特別是商業領域的嵌入式系統套用企業，培養具備商業智慧型開發與套用、無線感測與數據採集、嵌入式系統工程設計與實施、上位機系統開發等知識和技能，能在嵌入式系統智慧型系統集成工程師、嵌入式系統平台工程師、嵌入式系統技術支持工程師、嵌入式系統產品行銷主管、智慧商業套用開發工程師等崗位，從事智慧商務規劃與實施、嵌入式系統集成及相關技術與產品的開發、相關套用與推廣等工作，具有創業創新能力和國際競爭力的高素質技術技能人才。
