嵌入式实时操作系统核心的设计与实现

针对广泛使用的基于8051核的MCU,给出一个嵌入式实时操作系统核心的设计方案。具体阐述了时间片、任务调度、信号量和中断处理的实现。     

分配器上支持QoS的设计与实现

为了让Web集群服务器支持QoS，在分配器上实现了一些QoS的机制，包括区分服务、性能隔离、服务器动态划分、接纳控制和内容自适应。对于高优先级的请求，系统确保其服务质量满足事先商定的服务质量协议；对于低优先级的请求，系统提供尽力而为的服务。尤其，当服务器重载时，分配器不是简单地靠丢弃请求，而是采用内容自适应机制来防止服务器过载。实际测试表明，系统达到了所有的设计要求。     

基于预分析的实时主存数据库设计

讨论了一种实时主存数据库。考虑到主存数据库特点,通过在事务预分析时确定事务的读写集合,文章给出了一种基于预分析的无冲突并发控制方法。同时,文中给出了基于预分析的数据库具体实现。     

基于软件共享存储的Co-Array Fortran编译器实现

Co-Array Fortran(CAF)已经成为Fortran语言标准的一部分,在科学计算领域逐渐被接受。基于软件共享存储实现了一个CAF编译器,其通过直接的数组赋值实现Co-array数据通信,利用数据垫塞技术提高数据局部性,减少伪共享,优化CAF程序性能。典型科学计算程序测试表明,CAF能够获得和MPI相当的性能。     

分布式实时数据处理系统的设计与实现

国家“863”计划基金资助重点课题“生产计划与实时优化调度系统研究”子课题“实时数据库系统研究”（2002AA412020）     

一种共享主存二维SIMD结构资源分配算法的改进与实现

共享主存二维SIMD结构已经广泛应用于多媒体处理加速部件,其数据并行性可以大大提高处理器的运算能力。目前,已有一些针对共享主存二维SIMD结构编译优化方面的研究,这些编译优化技术能有效地提高各种多媒体应用程序的加速比。但是,分析可知,这些优化方法的平均资源利用率只有约50％。本文基于对多媒体应用程序在共享主存二维 维SIMD结构上的执行过程分析,根据原有算法并适当修改经典图着色寄存器分配算法,提出了一种改进的资源分的目的。实验结果说明,该算法的改进对于大部分多媒体应用程序的性能有显著的提高。     

船闸船舶调度系统的设计与实现

本文介绍了用于内河船闸船舶调度管理的船闸船舶调度系统的网络系统设计、网络编程方法、关键技术和算法。     

一种MapReduce实时调度算法设计及实现

MapReduce是云计算中重要的批数据处理框架,多任务共享MapReduce机群并满足任务实时性要求是调度算法急需解决的问题。提出两阶段实时调度算法,将调度划分为任务间调度和任务内调度。对于任务间调度,使用抽样法和经验值法确定子任务执行时间,利用该参数建立资源分配模型,动态确定任务优先级进行调度;对于子任务使用延迟调度策略进行调度,保证计算的本地性。实验结果显示,两阶段实时调度算法相比公平调度算法和FIFO算法,在保证吞吐量的同时能够满足任务实时性要求。     

支持存储访问的NoC模拟器的设计与实现

随着片上网络的发展,片上多处理器系统通信性能提高的同时,存储器的访问性能将成为片上多处理器系统的性能瓶颈.目前片上网络的研究主要依赖于模拟器,而现有的片上网络模拟器都不能完成对存储器访问的准确模拟.本文设计并实现了一个能对存储器访问进行模拟的模拟器,为存储器性能的研究提供了一个实验平台;论文通过采用大量访问集对该模拟器进行测试,得出了若干条与存储器访问性能优化相关的片上网络设计建议.     

一个高效的AS/400联机交易调度程序的设计和实现

响应时间和资源占用情况是联机交易(OLTP)系统的两个重要的指标。交易调度程序是该系统的核心部分,它对系统的性能具有决定性的作用。该文基于AS/400平台,采用数据队列和多线程技术等技术,提出了一个高效的OLTP调度程序的构架。实施表明,它对于降低资源占用、缩短响应时间都有相当好的效果。     

存储模型仿真器的设计与实现

存储一致性问题和高速缓存一致性问题是共享存储并行计算机中两个最关键的问题,通过仿真器对它们进行了量化研究,设计并实现了一个存储模型仿真器MMS．基于MMS仿真了不同并行机结构模型下多种存储一致性模型的行为;针对不同类型的计算问题比较了不同的存储一致性模型,并对实验结果进行了分析;实现了几个不同的高速缓存一致性协议,并比较了它们的性能．     

基于存储技术的高速嵌入式处理器的设计与实现

SoPC(片上可编程系统,System on a Programmable Chip)在嵌入式系统中有着广泛的应用,通常用FPGA(现场可编程门阵列,Field Programmable Gate Array)实现.一类嵌入式处理器,例如小波变换处理器、压缩和解压缩处理器、FFT处理器,都可以采用基于存储技术的设计方法.FPGA的片内存储资源相对较少,如何有效地利用FPGA的片内存储资源实现高速的嵌入式处理器成为需要研究的问题.文中以FFT处理器为例说明这种方法的有效性,通过采用一种地址映射调度策略和两种无冲突操作数地址映射方式,减少了所使用的FPGA片内存储资源,提高了处理速度.该FFT处理器在实际系统中起到了关键作用.     

多通道并发EDMA控制器的设计与实现

随着DSP应用领域的扩展,传统的DMA部件已被EDMA控制器所取代。本文通过分析和研究,针对当前EDMA控制器数据传输并行度较低、效率不高的问题,提出了可变优先级的传输请求仲裁机制和两级并行的传输控制结构,设计了具有64个通道,支持突发传输、64位位宽和并发传输的EDMA控制器,不仅实现了读写并发,还实现了多个传输请求的并发执行。     

共享网段网络协议分析系统设计与实现

网络监控系统通过监测网络状态，采取相应的控制措施确保网络持续、稳定地运行。协议分析系统是了解网络细节的必要手段。是网络监控系统的重要组成部分，本文论述了什么是网络协议分析以及协议分析的实现原理和实现过程，并开发了一个网络协议分析系统，该系统完成了网络数据包的捕获、数据包的逐层分析统计和网络网元的发现等功功能。     

可扩展性卫星任务规划系统的设计与实现

针对现有卫星任务规划系统可扩展性差的特点,设计并实现了一种类似于HLA(High Level Architecture)框架的可扩展性卫星任务规划系统HES3(High-Extensible Satellite Scheduling System).为保证HES3的可扩展性,提出了基于专家系统和约束分离的卫星任务规划算法的两阶段规划处理机制.设计了基于类甘特图和GIS(Geo-graphic Information System)视图的规划结果可视化人机交互接口.最后,通过一个应用实例说明了HES3的运行过程.     

基于共享存储的双机高可用系统的设计与实现

本文提出了一种以服务组为监测对象的基于共享存储的双机高可用系统。文中首先简要分析了高可用系统的特点及双机系统可用度定量分析方法,然后详细介绍了本系统设计的基本原则及具体实现,最后分析了该系统的性能并提出了改进方向。     

PowerPC 60x总线的存储器控制器的设计与实现

文章介绍了PowerPC60x处理器的总线接口和操作,详细阐述了60x总线存储器控制器在CPLD上的设计与实现过程。此存储器控制器可提供60x总线与多种类型的SRAM的接口,及与FLASH和I/O的接口,已在嵌入式系统的设计中得到了应用和验证。     

高速路由器缓冲区流水工作算法设计与实现

本文根据IPOA的思想，提出流水工作算法在缓冲中将信元重组成IP报文，从而有效地解决了信元写入时产生拥塞的问题，同时还介绍了读出报文时可以采用的两种调度算法， 均衡调度算法和非均衡调度算法。本文最后以具体的路由器为背景，利用FPGA技术实现上述设计。     

VODStar视频点播系统的设计、实现及性能测试

以技术报告的形式阐述了一种采用新的信道调度方案的视频点播系统——VODStar系统——的设计、实现及性能测试．该系统综合应用了CM(controlled multicast)与EEB(extended exponential broadcasting)两种新的信道调度方案，采用以信道调度为中心的控制器和以处理媒体数据为中心的“数据泵”相结合的系统结构，基于IP网络实现了RTSP，RTP和SDP等协议．性能测试结果表明，VODStar系统可以有效地缓解传统VOD系统中的服务器I／O或网络带宽的瓶颈问题，是一种性能较高的VOD系统．     

嵌入式实时数据库系统的设计与实现

文中介绍一个基于ｉＲＭＸ操作系统开发出来的实时数据库管理系统，描述了该系统的功能特点及其实现中有关问题的解决措施，并且给出了该系统在舰艇作战指挥系统中的应用实例。