Java处理器技术

本文介绍了几种 Java处理器技术的结构和特点 ,包括 Java虚拟机、采用堆栈结构的 Java处理器、Java协处理器、采用 VL IW技术的 Java并行处理器等 .最后 ,简述了 Java处理器技术的最近发展概况     

基于FPGA的Java处理器设计

针对Java技术在嵌入式领域的广泛应用,设计了一个适用于低端嵌入式设备的32位环境的Java处理器JPOR。该处理器由FPGA芯片实现,采用一种新的Java栈结构,指令系统简洁,可以直接执行Java字节码,能够对实时Java规范(RTSJ)提供有效支持。在Xilinx SPARTAN-3平台上通过了功能仿真,表明该Java处理器能够在低成本的FPGA芯片中实现。     

基于嵌入式Java处理器的高速图像处理

Java技术正越来越受到图像处理研究人员的关注,希望以此提升开发效率,增强可移植性。但软件方式的Java虚拟机运行速度慢、实时性差,无法满足图像处理复杂计算对性能的需求。为此,提出一种以硬件方式直接执行字节码的Java处理器结构,并实现了其模拟器及预处理器构成完整测试平台。从实验结果可看出:该平台的执行效率是虚拟机方式的860倍,表明将Java处理器用于嵌入式图像处理将是一种可行选择。     

网络处理器发展分析

随着网络技术应用的不断变化，路由器从发展初期的基于通用处理器，到使用特定用途集成电路，在高性能和灵活性的不断取舍中。网络处理器应运而生。从网络处理器的产生背景入手，详细分析比较了当前市场中网络处理器的主要厂商和主流产品及其应用，并展望了未来网络处理器的发展方向。     

网络处理器发展分析

随着网络技术应用的不断变化,路由器从发展初期的基于通用处理器,到使用特定用途集成电路,在高性能和灵活性的不断取舍中,网络处理器应运而生。从网络处理器的产生背景入手,详细分析比较了当前市场中网络处理器的主要厂商和主流产品及其应用,并展望了未来网络处理器的发展方向。     

一种可用于嵌入式Java处理器的寄存器队列

提出了一种可用于Java处理器的改进型寄存器队列（FIFO）的设计和控制方法。通过在传统的指针移动型FIFO的基础上，改变读写指针的操作宽度，增加读出端口，增加旁路没计等方法，使得改进型寄存器队列可以适应Java语言字节指令的变长特性。该设计在一种针对嵌入式系统的Java虚拟机的硬件实现中得到应用，提高了Java处理的取指效率，片对随后的指令折叠提供了方便。     

用虚拟寄存器技术开发Java处理器的指令级并行性

本文讨论了开发Ｊａｖａ处理器的指令级并行性的策略，提出采用虚拟寄存器技术的Ｊａｖａ处理器（ＶＲＪＰ）结构，并给出了判断相关性和管理虚拟寄存器的方法。分析和实验表明，ＶＲＪＰ能够有效地开发Ｊａｖａ的指令级并行性，提高Ｊａｖａ程序的执行效率。在ＶＲＪＰ中，大多数虚拟寄存器都不需要对应的物理寄存器，大大降低了物理寄存器的访问频率。     

嵌入式Java处理器的方法调用机制

Java语言和Java处理器在实时嵌入式系统开发中的应用受到广泛关注。传统Java虚拟机的方法调用机制采用动态装载迟解析的执行方式,使得最坏情况执行时间(WCET)难以预测。针对该问题,提出一种提前解析-微程序执行的改进方法。将传统方法调用中的符号引用转化为直接调用,以微程序的方式运行在硬件处理器上,使执行限制在可预知的时钟周期内。实验结果证明,改进方法调用机制在执行时间上满足线性关系,具备良好的WCET可预测性。     

龙芯2号处理器系统优化关键技术

系统软件作为处理器和应用程序之间的接口,对于充分利用处理器的特性来维护处理器与应用程序的稳定性和提高应用程序的性能起着极其重要的作用．描述了在Linux内核中解决龙芯2号处理器的Cache别名问题的方法以及通过增加页的大小、软TLB和FAST_TLB_REFILL的方法减小TLB失效的性能损失,还有Uncache Accelerate对媒体播放软件的加速．实验结果表明,在系统软件中增加这些方法的支持,对系统的稳定性和性能都有较大的好处．     

一种堆栈型Java处理器的流水线设计

针对目前嵌入式系统的特点，设计了一种四段流水线的堆栈型Java微处理器核。使用双口RAM作为Java栈，减小了存储资源的消耗。通过硬件在一个时钟周期内直接执行Java虚拟机(JVM)中大多数简单的算术／逻辑指令；通过微代码模拟在若干时钟周期内完成中等复杂指令处理；提供硬件陷阱机制，以支持JVM中非常复杂和面向对象指令的软件仿真。综合硬件资源和运行效率两方面的需求可灵活选择不同的指令实现方式，为Java处理器在FPGA中的移植实现提供方便。     

针对小型智能设备的Java应用程序开发

随着不同嵌入式操作系统的应用，许多开发商开始致力于开发以前并不看好的小型智能设备的应用程序，为此提供了相应的解决方案。     

JVM的类装载机制

本文通过对一个类装载实例的分析,阐明了Java虚拟机的类装载的代理机制和由此定义的命名空间,指出了类装载机制在容器／组件／抽象框架结构中的作用。     

Java虚拟机性能及调优

性能问题一直是Java无法回避的一个弱点。然而造成性能低下的原因除了Java本身的原因外,很多时候是由于应用没有优化地使用Java造成的。虚拟机是Java平台的核心,研究Java虚拟机(Java virtual machine,简称JVM)的关键技术及运行机制,并分析其性能优化措施,使Java在不同的平台上顺利运行,为编程实现JVM或向各种平台移植JVM提供参考。     

Java虚拟机性能及调优

性能问题一直是Java无法回避的一个弱点。然而造成性能低下的原因除了Java本身的原因外，很多时候是由于应用没有优化地使用Java造成的。虚拟机是Java平台的核心，研究Java虚拟机Oavavirtualmachine，简称JVM）的关键技术及运行机制，并分析其性能优化措施，使Java在不同的平台上顺利运行，为编程实现JVM或向各种平台移植JVM提供参考。     

Java的缓存系统的设计

在Java虚拟机的基础上,研究其缓存结构的定义和执行策略,通过FIFO算法,设计出合理的缓存系统。     

Java 技术框架概述

从体系结构的角度分析了目前流行的java技术框架,详细阐述了java技术体系结构的各主要组成部分。对目前流行的java社区的各种技术进行了说明,并对java技术的发展趋势进行了分析。     

一种用于硬实时Java处理器的类转换器设计及实现

通过分析Class文件处理过程及其中影响实时性的操作，提出一种用于硬实时Java处理器的类转换器，它读取标准Class文件，处理并生成适合Java处理器直接执行的内存映像文件．由于装载、连接过程中大量操作（如符号引用的解析）都由类转换器提前处理完毕，使得Java处理器操作大为简化．同时，由于所有影响Java处理器实时性的操作也由类转换器提前处理，Java处理器最坏情况执行时间（Worst Case Execution Time）完全可预测．     

嵌入式系统中Java虚拟机的研究与移植

研究了Java平台的核心——虚拟机（JVM）,主要分析了开放源码的Java虚拟机Kaffe的结构、运行机制,并针对特定的嵌入式应用,研究了将Kaffe移植到给定的处理器和操作系统之上的关键技术,给出了相应的移植方案,对Java虚拟机在嵌入式系统中的应用具有较大的指导意义。