基于数据流块的空间指令调度方法

分簇超标量处理器将硬件资源分区来避免大的单体部件导致的功耗与周期惩罚,动态多核处理器融合多个物理核的硬件资源提供适应程序需求的计算能力,这些结构合理使用空间分布的硬件资源实现高能效的计算.空间分区结构中指令负载不均衡和跨区操作数传递延迟等问题可导致性能惩罚,需要有效的指令调度方法将计算在分区间进行分布.提出了基于数据流块(data-flow block, DFB)的空间指令调度方法.DFB是动态构建、缓存并重用的一个或数个顺序执行的指令基本块的调度模式.DFB调度算法建模动态指令流中的数据流约束和硬件资源定义的调度空间,然后根据指令量化的相对关键性完成调度决策.介绍了DFB调度的微结构框架和算法.通过对分区数、分区间延迟和调度窗口容量等与调度方法密切相关的微结构参数的实验,证明了DFB调度的性能和稳定性优于负载均衡调度和基于依赖的调度.最后举例证明结合一种数据流块缓存实现的DFB调度达到的调度效果接近理想化的DFB调度.     

全局指令调度综述

指令调度通过调整指令之间的顺序来提高指令级并行度(ILP)。然而基本块通常很小,因而潜在的ILP也很小。随着芯片设计技术的发展,现代的处理机所包含的资源却越来越丰富。指令调度只有跨越基本块的边界(即全局指令调度)才能够充分发挥处理机潜在的和程序中固有的ILP。全局指令调度可划分为有环和无环两种。该文介绍了无环全局指令调度的几种影响力较大的算法。同时还简单介绍了有关全局指令调度的新的热点。     

ENTER指令与过程的递归

通过对８０Ｘ８６ＣＰＵ的ＥＮＴＥＲ、ＬＥＡＶＥ指令进行分析，介绍了汇编语言实现递归的方法，并给出了实例。     

基于Petri网的一种时序分析方法

Ｐｅｔｒｉ网由于有强大的建模能力和成熟的理论支持,被广泛应用于各种系统的建模．本文通过把Ｐｅｔｒｉ网转换成转移系统,利用转移系统和Ｋｒｉｐｋｅ结构给出时序逻辑语义的解释,从而建立了一种在Ｐｅｔｒｉ网上进行时序分析的方法．这种方法是根据不动点理论,用模型检查验证公式正确性．通过对Ａｄａ程序会合性质进行模型检查,验证了这种方法的有效性．     

代码优化与指令调度的集成

在开发指令级并行性的编译器中,如果代码优化和指令调度各自独立进行,将导致代码优化效果的下降甚至产生副作用,文中针对这一问题,提出了代码优化和指令调度集成的思想,在此思想的基础上,介绍了一个适合于代码优化集成的指令调度算框架;并从优化的有效性、是否可逆和优化机会的产生等方面进行了分析,选出了适合集成入指令调度的传统优化种类;最后给出了这些优化的具体集成方法,该文提出的方法已经在一个指令级并行编译器上进行了实验,实验数据证明,这种优化集成方法能使优化的效果明显改善。     

协作式全局指令调度与寄存器分配

指令级并行是现代高性能代理器的重要特征,对于发挥这类处理器所具有的并行处理能力来说,编译器有至关重要的影响。文中讨论指令级并行编译中的核心问题－全局指令调度与 器分配,并以作者为一种新型的显式并行体系结构微处理器的编译系统为背景,介绍了此类编译器后端设计中面临的指令调度与寄存器分配的时序问题,以及为解决这一问题而提出了的一种协作式全局指令调度与寄存器分配方法。     

基于加权路径的指令调度算法

随着线延迟的逐渐增加,指令调度技术作为一种可以有效减少处理器片上通信的技术日益重要。本文介绍一种分片式处理器结构上基于加权路径的指令调度算法,该算法利用已经放置好的指令——锚指令信息精确计算路径长度,再用指令所在路径长度作为权值对指令进行调度。实验结果表明,本算法实现的调度器IPC比已有的两种TRIPS调度算法的IPC分别提高了21%和3%。     

面向总线翻转编码的低能耗指令调度方法

能耗是设计嵌入式系统不可忽视的一个重要方面.针对嵌入式设备主要能耗来源之一的总线能耗,提出了一种基于总线翻转编码的低功耗指令调度方法.该方法以程序执行频度的profile信息为指导,利用数据随机性增强算法调度指令,获得适应总线翻转编码的指令序列,既减少总线翻转次数,又获得较为平衡的总线使用率,最终达到节约能耗的目的.以MiBench测试用例集为基准进行的对比实验可以看出,该方法能够有效地减少总线翻转次数.相对于未编码优化的arm-linux-gcc的指令序列,平均优化率可达到26%左右.相对于VSI+BI方法,平均优化率也能达到10%以上.     

故障诊断时序过程的研究与仿真

本文对一类切实可行的Bryant模型系统的故障诊断问题,提出了一种以信息论为基础的时序过程寻找方法,这种方法讨论测试前后各故障出现概率的变化情况,可以有效地处理系统中存在冗余和多故障的情况。比较了此方法与传统方法的一致性和区别。     

基于时序模型迁移的间歇过程监测建模方法

针对工业生产过程频繁变更操作条件的需求, 提出一种基于时序模型迁移的方法, 通过从旧过程数据中挖掘并提取相似性信息, 可以快速建立新过程的监测模型. 将该建模方法与时序模型迁移相结合应用于青霉素发酵仿真过程, 实验结果验证了该方法的有效性.

     

一种支撑电信新业务的软件过程建模方法

基于对软件过程建模基本方法的研究,针对支撑电信新业务领域的软件过程建模特征,提出了一种在业务运营支撑系统(OSS/BSS)中支撑电信新业务的软件过程建模方法。经实际应用,该方法能较好地指导实际工作,具有一定的实用性。     

一个调度Fork-Join任务图的新算法

任务调度是影响工作站网络效率的关键因素之一.Fork-Join任务图可以代表很多并行结构,但其他已有调度Fork-Join任务图算法忽略了在非全互连工作站网络环境中通信之间不能并行执行的问题,有些效率高的算法又没有考虑节省处理器个数的问题.因此,专门针对该任务图,综合考虑调度长度、非并行通信和节省处理器个数问题,提出了一个基于任务复制的静态调度算法TSA_FJ.通过随机产生任务的执行时间和通信时间,生成了多个Fork-Join任务图,并且采用TSA_FJ算法和其他调度算法对生成的任务图进行调度.结果表明,     

一种基于扩展Petri网的软件过程模型性能分析方法

对软件过程模型进行性能分析是过程建模的一个重要环节,也是过程改进的一个重要依据。现有的模型评估方法都是使用基于指数分布假设的分析技术。论文提出了一种新的基于X-Petri网和正态分布假设的软件并行工程顺序、并行、循环三种基本执行过程结构的性能等价分析方法。     

面向软件密集型系统的体系结构可变性建模

软件体系结构提供了软件系统的高层抽象,对于软件密集型系统的开发具有重要意义,基于体系结构层次的可变性管理可以有效地实现软件的定制和演化。目前体系结构层次的可变性建模并没有得到足够的关注,在分析出领域体系结构后,无法很好地实现体系结构的建模,而且体系结构层次可变性建模方法并没有很好地对可变性的复杂依赖关系进行建模。提出了一种基于多视图的体系结构可变性建模方法,基于UML Profile扩展机制,定义了可变性的构造型、标记值和相关的约束,并利用基于分离的可变性建模方法,定义可变点交互视图对系统中存在的依赖进行建模。基于可变性视图和依赖视图分离的可变性建模方法,实现了复杂依赖关系的有效管理,提高了可变性建模的效果。以船舶故障预测与健康管理系统作为研究案例,对该方法进行了验证,结果表明该方法能够有效地实现软件密集型系统的建模。     

一种基于Agent的需求分析与建模方法

文章在简要介绍Agent的基础上提出了针对管理信息系统的基于Agent的需求分析与建模方法,表明其相对传统方法的优越性。同时将系统作为由不同角色组成的一个组织,并对分析、建模进行了分阶段的阐述。     

集成化企业建模系统体系结构与实施方法研究

提出一种集成化的企业建模方法,给出了建模框架体系和基于工作流的过程视图建模方法,并设计了基于ＣＯＲＢＡ软件总线的集成化企业建模与仿真优化系统,将企业建模的生命周期加以扩展,提出４阶段生命周期的建模方法,并以工作流模型作为企业模型的核心,提出了实现企业模型到实施系统转化的两种可行方法。     

以构架为中心的应用软件构件化开发方法

本文分析了从客观物理系统到应用软件系统的进化历程,给出了应用软件系统的构架定义,并提出了以过程建模为先导、以构架为中心、基于构件组装的应用系统开发方法,并阐述了其主要特点与优点。     

单变量系统建模与控制器设计的软件实现

工业过程对象一般可用带时间延迟的低阶单变量系统描述.针对工业控制对象,设计了一个新的软件,该软件从系统辨识得到控制对象模型,根据辨识模型进行PID控制器的设计,可指导手动控制器参数调节.该软件用Matlab实现系统辨识、控制器设计算法和GUI图形界面,可独立于Matlab运行;并在模型阶辨识准则、带时间延迟一阶模型近似、PID控制器设计饱和环节和非线性环节三个方面提出了新的方法.仿真结果表明,该软件设计的控制器具有良好的控制效果.     

基于SOA的软件过程管理流程改进

以RUP为基础提出一种改进的软件过程管理模型。根据SOA构建系统的思想方法,对这个软件过程管理模型进行逐层的服务分类分析,列举软件过程管理模型中的一些关键服务流,以及这些关键服务流的输入和输出标准,通过这些标准,构建起的软件过程管理系统具有一定的科学性和标准性。     

一种形式化的组件化软件过程建模方法

为了解决当前软件过程重用方法中存在的问题,特别是由于缺乏对软件过程组件及其操作法则的精确定义所带来的重用中的低效率问题,介绍了一种形式化的组件化软件过程建模方法(componentized software process modeling,简称CSPM).CSPM提供了形式化定义可重用软件过程的机制,并且给出了将过程组件组合成过程模型的一系列操作法则.利用CSPM方法,能够以严格的方式对软件过程组件进行重用,并且有效地避免了传统非形式化建模方法中因歧义而有可能引起的潜在错误.CSPM还可以将对组装后的软件过程模型针对某些特定性质的验证问题转化成对其对应组件的一系列子验证问题,从而通过指数地减少需要搜索的状态空间规模,将原来在某些特定环境下不实用的验证问题简化成验证代价较小的一系列问题.