导读:本文包含了可重构操作系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:可重构平台,操作系统,任务调度,资源管理
可重构操作系统论文文献综述
张军能[1]（2014）在《动态可重构平台操作系统中的资源管理问题研究》一文中研究指出随着集成电路工艺的快速发展,在单片系统上部署多个处理器核和加速器核的片上多核系统应用越来越广泛。同时,可重构技术的日益成熟使得在单片系统上搭建一个完整的可重构平台成为可能。然而,由于异构可重构计算平台上的计算资源具有多样性和多变性的特点,给操作系统的任务调度和资源管理都带来了极大的困难。本文的工作围绕动态可重构平台操作系统中的资源管理问题展开,主要包含如下几个方面：(1)可重构平台的硬件架构及操作系统架构可重构平台都具有一些共同的特征,例如系统中都包含可重构资源FPGA,可以通过在FPGA上布局IP核加速程序的执行,平台都支持静态重构或者动态重构。本文提取了可重构平台的共同特征,提出了系统硬件架构的设计规范,包括IP核设计规范、异构计算单元之间的通信规范等。以可重构硬件平台为基础,本文构建了可重构平台上的操作系统的层次化模型,提出了统一的任务模型、资源模型和驱动模型,并采用面向服务的思想来设计操作系统中的任务调度算法和资源管理算法。(2)可重构平台上的操作系统中的任务调度以及资源管理可重构平台上的任务既包含硬件任务也包含软件任务,可重构平台上的资源除了包含通用处理器、外设、内存等之外,还包含可重构逻辑资源。本文根据可重构平台的任务特征以及资源特征,将对硬件任务和可重构资源的管理纳入到操作系统的范畴,通过在系统中添加硬件函数库以及定制软件函数库辅助完成任务调度和资源管理。针对动态全局重构的特点,本文设计并实现了基于可变窗口的任务调度算法和资源管理算法,其中,任务调度算法与资源管理算法是分离的,任务调度算法与资源管理算法通过共享系统的某些全局信息进行通信。针对动态部分重构的特点,本文设计了基于独立窗口的任务调度和资源管理算法,其中,任务调度算法和资源管理算法是紧密耦合在一起的。该方法降低了任务调度占用的处理器时间,并且能够保证每次重构请求的有效性。与基于可变窗口的任务调度算法和资源管理算法相比,该算法在不带来额外开销的情况下,能够更有效的利用可重构资源。(3)可重构平台上的任务自动并行化异构多核可重构平台上集成的计算资源日益增多,给有效并行利用计算资源带来了严峻的挑战,加剧了“编程墙”问题带来的影响。本文首先将任务级的Tomasulo算法进行了扩展,然后采用硬件的方式实现了该算法,并对该硬件模块功能的正确性以及调度性能进行了测试。硬件的Tomasulo算法作为一个硬件调度器与操作系统中的调度算法一起构成了调度系统；其中,操作系统中的调度算法负责解决任务级的控制相关,并将任务序列发送给硬件调度器；而硬件调度器检测任务之间的RAW相关并消除任务间的WAW相关和WAR相关,从而自动完成任务的并行化。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2014-04-25）
李世杰[2]（2012）在《B2G手机有望年底面市 谋重构操作系统格局》一文中研究指出继Win 8之后，苹果iOS、谷歌Android系统将再面临一个重要对手。据媒体报道，火狐浏览器开发商Mozilla高层日前透露，配置自有操作系统Boot to Gecko(B2G)的手机将于今年底或明年初在巴西率先上市。 由于这一系统使用了网(本文来源于《通信信息报》期刊2012-04-25）
钱宇平[3]（2010）在《可重构操作系统中ENoC构架路由节点的设计与实现》一文中研究指出可重构操作系统是目前可重构领域的一个研究热点,因为它能够充分发挥部分可重构的高性能和可编程能力。任务间实时通信是可重构操作系统的关键部分。据此,本文提出了一种增强型片上网络的可重构通信构架以支持动态任务间的实时通信,主要包括以下内容:首先分析现有的可重构计算平台,提出了增强型片上网络构架ENoC,并在此构架基础上研究了任务间通信的路由算法,采用基于e-cube的容错虫洞路由技术,能够较好的完成拓扑结构实时变化下的任务间的实时通信任务。其次设计了ENoC通信构架的路由器,此路由器采用电路交换和虫洞交换相结合的方式来实现,通过由虫洞路由模块为电路交换模块建立合适的物理通道,使网络的带宽和利用率达到了较高水平。再次结合标准的AMBA—AHB总线协议,设计了ENoC中处理单元与路由器间的网络接口,不仅较好的完成了网络接口的功能,而且使系统的整合更加容易,处理单元的集成更加方便。最后利用硬件描述语言对本论文中的设计进行仿真,并通过Smic 0.13工艺库综合可知,包含了五个32bits的输入输出端口的路由器的工作频率可达到100MHz,带宽为16Gbps,可见ENoC是一种较好通信构架,能够满足当前大数据量的计算任务。(本文来源于《电子科技大学》期刊2010-04-01）
邹祎[4]（2009）在《基于硬件透明编程可重构操作系统的研究》一文中研究指出针对所采用的微处理器核和现场可编程门阵列混合可重构计算平台,实现了一个硬件透明的编程模型。该模型能够提供一个类似软件函数的硬件函数给设计人员,它可以屏蔽底层硬件实现的物理细节,使设计人员能简单方便地使用硬件加速器。(本文来源于《电脑知识与技术》期刊2009年33期）
乔磊,齐骥,龚育昌[5]（2009）在《一种支持可重构混成系统的操作系统设计与实现》一文中研究指出可重构硬件和指令集处理器构成的混成系统兼有运算速度高和编程灵活的优点,是近年来学术界研究的热点.已有的面向该类系统的操作系统由于受到传统抽象模型的制约,不能充分发挥可重构硬件的优势.文中在分析该类系统对操作系统的需求和已有运行模型缺陷的基础上,提出了一种基于服务体/执行流模型的操作系统SEF-OSHRS.它具有统一的系统对象抽象和通信接口,并可支持控制流的直接转换,因而能充分发挥混成系统的优势.文中详细介绍了该操作系统的基本抽象、系统结构和运行方式,并通过实验结果说明了该系统的可用性和高效性.(本文来源于《计算机学报》期刊2009年05期）
刘帅[6]（2009）在《可重构系统操作系统布局与任务调度算法设计与实现》一文中研究指出随着集成电路技术的发展,FPGA的容量已达数百万门且具有动态部分可重构功能。由FPGA作为可以动态分配的计算资源与指令集处理器构成的可重构混合系统具有计算性能高、灵活性强、适用范围广的优点。为了提高FPGA的利用率、简化开发流程和提高系统的性能,操作系统必须对可重构器件提供更有效的支持。本文对可重构系统操作系统中资源管理和任务管理部分的布局算法和任务调度算法进行了研究。对布局算法中的Edmonds算法、MH算法和KVIT算法以及任务调度算法中的Horizon算法、Stuffing算法和MGS算法从数据结构、算法设计方法等方面进行了较深入的分析和比较,将Stuffing算法改进为CStuffing算法,对KVIT算法和MGS算法中的Match函数根据新到达硬件任务与已布局硬件任务顶点的不同匹配情况给出了具体的实现方案。结合实验平台分别对MH和KVIT布局算法以及Stuffing、CStuffing和MGS任务调度算法进行了算法性能的比较和验证。实验结果表明KVIT布局算法在执行时间和任务拒绝率方面稍优于MH布局算法,但MH布局算法具有在空闲空间管理和碎片整理方面无法取代的优势；CStuffing算法的执行时间略小于Stuffing算法,MGS任务调度算法在执行时间、任务拒绝数和芯片利用率方面稍优于Stuffing任务调度算法,但MGS算法对存储空间有较高要求。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2009-01-01）
黄勋章[7]（2008）在《支持可重构计算的Linux操作系统研究》一文中研究指出目前可重构计算技术已成为计算系统研究中的一个新热点。作为一种新的体系结构,可重构计算同时具有软件的灵活性和硬件的高性能,在嵌入式系统和高性能计算等领域获得了越来越广泛的应用。然而操作系统和应用开发工具目前仍是可重构系统研究中的薄弱之处。GNU/Linux操作系统由于其开放性及易扩展性,是支持可重构计算的较好选择。本文针对可重构计算的Linux操作系统支持进行了相关技术研究,主要包含以下部分:首先,介绍可重构系统的发展现状、基本分类及操作系统支持,重点介绍了当前典型的可重构计算平台。第二,对可重构系统中的二维任务放置算法进行了分析研究,提出了一种新的平均任务分配时间复杂度为O(b(N_t-b/4))的二维任务放置策略,它优于现有的时间复杂度为O(bN_t)或者O(n_t~2)的放置算法。其次,对此算法进一步改进,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。第叁,基于XUP样机平台,探讨了支持可重构计算的Linux相关技术。通过对内核以及其他外设驱动的移植搭建了VertexⅡ上的Linux运行环境,并且为支持可重构计算进行了相关驱动的编写和移植工作。(本文来源于《复旦大学》期刊2008-05-15）
邹祎[8]（2008）在《支持动态可重构硬件透明编程操作系统的任务调度研究》一文中研究指出可重构计算系统是一种软硬件混合系统,通常包括作为主要控制器的微处理器,和作为硬件加速器的可重构硬件模块。它在通用微处理器和专用集成电路之间提供一个集功能灵活和运算快速为一体的平台,被认为是可以满足未来嵌入式应用市场需求的一种极具竞争力的技术解决方案。本文主要研究工作如下:首先,针对所采用的微处理器核和现场可编程门阵列混合可重构计算平台,实现了一个硬件透明的编程模型。该模型能够提供一个类似软件函数的硬件函数给设计人员,它可以屏蔽底层硬件实现的物理细节,使设计人员能简单方便地使用硬件加速器。其次,针对可重构硬件配置时间相对微处理器时钟周期而言过长,导致较大时间开销的问题,提出了一个预配置算法。该算法统计各个硬件函数的调用次数和次序,并结合其运行时间和硬件面积等信息,对将要使用到的硬件函数进行预配置,从而使配置和计算能够重迭处理,缩短系统的整体运行时间,获得更大性能加速。最后,对所实现的硬件透明编程模型和预配置算法进行了实验验证。先通过创建硬件函数,在系统下实现DES加密算法,用来测试硬件透明编程操作系统。实验结果表明所实现的系统能够支持硬件函数正确运行,即能够支持硬件透明编程。接着通过实验验证预配置算法,比较了在不同调用次序下,预配置前后的运行时间。从实验数据可知,通过使用预配置算法,能够有效降低硬件函数的配置开销,并从整体上缩短了运行时间。(本文来源于《湖南大学》期刊2008-05-12）
梁克,张凯龙,周兴社[9]（2007）在《可重构硬件操作系统技术》一文中研究指出为了充分发挥可重构计算的高性能和可编程能力,需要将可重构资源和硬件任务纳入到操作系统管理范畴.因此面向可重构计算的操作系统技术—可重构硬件操作系统技术成为一个新的研究热点.本文在简要介绍可重构计算系统体系结构的基础上,详细介绍了国内外的研究现状.最后,结合可重构计算系统的特点,阐述了可重构硬件操作系统的关键技术.(本文来源于《小型微型计算机系统》期刊2007年11期）
周学功[10]（2007）在《可重构嵌入式系统样机平台与操作系统研究》一文中研究指出目前可重构计算技术已成为计算系统研究中的一个新热点。作为一种新的体系结构，可重构计算同时具有软件的灵活性和硬件的高性能，在嵌入式系统和高性能计算等领域获得了越来越广泛的应用。然而操作系统和应用开发工具目前仍是可重构系统研究中的一个薄弱之处。本文重点研究可重构嵌入式系统的操作系统支持，而创建一个合适的样机平台是开展进一步研究的基础。本文主要进行几个方面的研究工作：首先，对目前主要的可重构计算平台进行了分类，提出了操作系统对于可重构平台的要求，然后给出了可重构嵌入式系统硬件平台的设计方案。第二，针对可重构嵌入式系统样机平台，提出并初步实现了一个基于Eclipse的集成开发环境以支持样机平台上的应用开发。它采用自顶向下的软硬件协同设计流程；利用插件技术集成了不同抽象层次的设计工具和外部的EDA工具；通过IP库和内部通信机制实现各设计层次间的数据交换和设计人员之间的协作；其IP库集成了不同抽象层次、不同来源和不同实现方式的异构IP。第叁，提出了一个RTL级异构IP集成算法，并在集成工具中得到了实现。该算法以及采用该算法的RTL级设计工具利用参数化类隐藏了IP的不同实现方式；层次化的集成方式和灵活的互连逻辑IP能够支持非常复杂的IP互连结构；通过总线转换接口的包装，实现了不同总线接口IP的集成；通过虚拟设计和自动化的IP集成，显着地降低了设计的工作量。第四：在分析软硬件任务区别的基础上提出统一多任务模型的操作系统框架；然后给出操作系统中的任务间通信设计方案，包括硬件任务与接口设计和通信控制器的设计。最后给出基于Linux的可重构操作系统设计方案。该操作系统具有以下特点：以Linux为基础扩展，兼容Pthread等现有的并行编程模型规范，能够更好地支持应用系统的开发；通过硬件任务桩线程实现任务间的通信，简化了硬件任务的实现，并能完全兼容现有的软件任务间通信机制；支持动态部分可重构的FPGA，动态创建硬件任务，更有效地管理硬件资源。最后，研究了硬件任务的在线放置与调度问题。为了进行可重构硬件任务的动态管理，要为硬件任务在可重构器件上找到合适的配置位置，并且进行配置后才能运行硬件任务。在总结了现有工作的基础上，针对硬件任务的调度提出了最早识别的概念，并首次实现了两个最早识别的在线调度算法，新算法在调度质量上显着优于原有的算法，而运行时开销没有明显增加。此外还提出了一个硬件任务放置算法，与原有算法相比，新算法在放置效果和运行时开销方面均有优势。(本文来源于《复旦大学》期刊2007-05-20）
可重构操作系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
继Win 8之后，苹果iOS、谷歌Android系统将再面临一个重要对手。据媒体报道，火狐浏览器开发商Mozilla高层日前透露，配置自有操作系统Boot to Gecko(B2G)的手机将于今年底或明年初在巴西率先上市。 由于这一系统使用了网
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
可重构操作系统论文参考文献
[1].张军能.动态可重构平台操作系统中的资源管理问题研究[D].中国科学技术大学.2014
[2].李世杰.B2G手机有望年底面市谋重构操作系统格局[N].通信信息报.2012
[3].钱宇平.可重构操作系统中ENoC构架路由节点的设计与实现[D].电子科技大学.2010
[4].邹祎.基于硬件透明编程可重构操作系统的研究[J].电脑知识与技术.2009
[5].乔磊,齐骥,龚育昌.一种支持可重构混成系统的操作系统设计与实现[J].计算机学报.2009
[6].刘帅.可重构系统操作系统布局与任务调度算法设计与实现[D].西安电子科技大学.2009
[7].黄勋章.支持可重构计算的Linux操作系统研究[D].复旦大学.2008
[8].邹祎.支持动态可重构硬件透明编程操作系统的任务调度研究[D].湖南大学.2008
[9].梁克,张凯龙,周兴社.可重构硬件操作系统技术[J].小型微型计算机系统.2007
[10].周学功.可重构嵌入式系统样机平台与操作系统研究[D].复旦大学.2007