基于ARM11 MPCore的多核间通信机制研究

嵌入式应用中采用SMP(对称多处理)系统所面临的主要难题是多处理器内核之间的通信.对 ARM11 MPCore 处理器的多核间通信机制进行研究,并结合 Linux-2.6.19 对这一通信机制的具体实现作深入分析,并在 RealView Emulation Baseboard 上面进行相应的验证.实验结果表明,多核间通信机制可以使多线程之间的交互时间减小为原来的16.7%,从而提升并行计算系统的性能.     

支持细粒度并行性开发的多核DSP快速核间通信机制

一些数字信号处理程序存在强数据相关性,在将这些数字信号处理程序划分到多核DSP上时,需要开发细粒度并行性,而细粒度并行性的开发需要快速的核间通信机制支持。本文提出了一种新的面向多核DSP的快速核间通信机制:标记式共享寄存器文件TSRF,TSRF由所有的DSP核共享,寄存器文件中的每个寄存器同一个有效标记位关联,该标记位提供了核间通信同步支持。本文构建了集成TSRF机制的多核DSP原型的周期精确模拟器,该多核DSP原型包含的处理器核数目为4个。通过详细模拟,我们使用数据相关性较强的数字信号处理算法:IIR滤波和ADPCM编解码,对TSRF机制的性能进行了测试,与单核DSP相比,TSDB机制性能提升分别为1.8、1.2和1.9左右。     

多核DSP并行处理的核间通信与编程技巧

本文以图像为基础,在TMDSEVM6678L实现并行处理设计,并分析其性能.文中主要介绍了核间通信的几种常用方法,以及多核编程的基本技巧.通过网页实现用户交互,并对网页数据传递进行分析,提供数据解析思路.分析比较数据的读取速度,采用合适的数据采集方法提高仿真效率.最后,统计不同数据量的处理时间,实验结果表明,采用消息机制进行核间通信实现并行处理具有实用性以及适用性.     

密码多核处理器互联结构研究与设计

为了提高多任务密码算法硬件实现的高效性,对密码算法的多核处理特征及多核互连结构设计基本定律——Amdahl定律进行了研究,提出了密码多核处理器的结构模型,并针对影响多核系统处理性能的参数进行了模拟及分析。基于分析结果,对通用多核处理器中常用的2D-Mesh互联结构进行了优化设计,并给出了优化方案的硬件实现。最后基于VCS仿真平台对设计方案进行了仿真验证。验证结果表明,相比于传统2D-Mesh结构,本方案具有较低的核间信息传递延迟,证明了改进方案的合理性。     

一种适应多核处理器核间通信机制的设计

随着单芯片上集成处理器内核数量的增加,在支持多核处理器的应用程序方面,核间通信变得更加重要.通过分析多核运行任务特点,根据处理核上运行任务功能的不同,将处理核分成两类:控制核和计算核.根据对核的分类,提出了一种新的核间通信模型,该模型提供了三种不同的通信通道.运用这三条通道,把应用程序的I/O部分从计算核迁移到控制核来提高多核的利用率,实验结果表明该方式有效提高核间协作以及核间通信的效率,提升处理器的利用率.     

针对多媒体应用的多核处理器核间通信优化

目前多核架构已成为处理器的主流设计并成为各种多媒体应用的主流处理平台,而核间通信的效率是影响多核处理器性能的重要因素之一.提出了一种针对多媒体应用程序的核间通信的优化方法.该方法利用此类应用程序数据读取的规律性,通过在多核处理器上添加通信队列,实现只读数据的快速传递,从而提高多媒体应用程序的并行执行效率.实验表明使用通信队列对各种多媒体核心算法的性能都有普遍提高.同时,该方法具有良好的扩展性,当内核数目增加,通信队列所带来的好处也更加明显.     

面向任务级的多核密码处理器数据分配机制

为解决在多核密码处理器算法映射中单密码算法高速实现、多密码算法并行实现和复杂信息安全协议实现带来的数据分配问题,对多核密码处理器密码算法的映射方式进行研究,对多核密码处理器进行任务级划分,构建信息安全系统的使用需求、多核密码处理器密码算法的映射方式和多核密码处理器的数据分配方式三者之间的桥梁,提出一种面向任务级的多核密码处理器的数据分配机制。对比实验结果表明,面向任务级的数据分配机制具有更高的性能和灵活性。     

多核嵌入式实时操作系统的分区间通信机制

为了解决多核嵌入式实时操作系统在不同分区间进行通信的问题,介绍了一种基于多核嵌入式实时操作系统的分区间通信机制。在该机制下,分区通过消息、端口和通道与同一模块中的另一个分区进行通信,或与其他模块中的分区进行通信,或与模块外的设备进行通信。分区利用端口与通道发送消息,根据通信目的不同,选择采样模式或队列模式将消息从源端口发送至目的端口,分区应用从对应的目的端口读取消息。该机制的可靠性和有效性在某多核嵌入式实时操作系统中得到了验证。     

基于MCAPI的多核软件开发方法

提出了一种基于多核通信应用程序接口(MCAPI)标准的多核软件开发方法,该标准提供了基于消息传递的API,适用于核间通信,大大提高了应用程序在多核处理器上的可移植性。采用poly-platform软件工具进行多核软件开发,首先建立拓扑结构,然后定义节点工程,完成存储分配等工作,再利用MCAPI模板完成节点间通信,最后编制各个节点的应用程序。该软件开发流程独立于厂商、器件和操作系统,可将应用程序快速灵活地映射到不同的同构和异构多核架构上,大大提高了多核软件的开发效率。     

DVENET网络通信软件的设计与实现

ＤＶＥＮＥＴ采用了标准的分布式交互仿真（ＤＩＳ）协议，构建了一个分布式虚拟战场环境。文中讨论了ＤＶＥＮＥＴ中网络通信软件的系统结构，在此基础上详细介绍了ＤＶＥＮＥＴ网络通信软件的接口及其实现。     

一种新的复合快照技术的研究与设计

针对当前镜像分离技术占用存储空间大、快照数量受限且无法解决系统逻辑错误,以及写前拷贝技术与重定向写技术因共享源卷数据而无法解决磁盘物理损坏造成的数据丢失问题,有效结合镜像分离技术与重定向写技术的优点,设计一种复合快照机制。既保留源数据卷的全备份,解决快照数量限制的问题,又完整地保存了增量快照数据,实现了应用复合快照技术的数据保护系统兼备了数据容错与容灾能力。     

量子密钥分配的通信模型研究

本文通过引入量子测量信道的概念,并参照经典通信模型,首次为量子密钥分配建立了通信模型。量子密码中已提出的量子密钥分配协议可以统一地用本文提出的模型描述,模型的建立有利于量子密码的进一步研究和在通信网络中的应用。     

基于向量时间的因果序通信协议的研究与设计

对于一个由多个成员组成的分布式应用如CSCW、副本数据库应用等来说,一个成员为了完成其所承担的任务,通常不仅要给其它成员发送组播消息,而且还要给某个或某些成员发送单播消息,并且这些消息形成了一种相互依赖的因果序关系。为了有效地支持成员之间的交互及分布式应用的开发,提出了一个新的基于向量时间的因果序单播、组播混合通信协议－CR＿UMcast协议。该协议允许组成员既可以发送组播消息,又可以发送单播消息,并且保证按它们之间的因果优先顺序进行传递。     

DJ系统基于MIDI通信的加密设计

根据MIDI设备可以识别和发送MIDI消息的特点,通过分析MIDI消息的机制,利用软件发送MIDI消息与MIDI设备进行信息交互验证来加密软件,同时分析它与软件狗的不同之处,并给出此加密过程和算法的解决方案。DJ系统与MIDI设备通过USB接口进行通信,通过DJ软件和MIDI硬件相结合的加密方法来绑定软件和硬件完成加密,这种加密的保护强度主要并不依赖于某个具体的加密的算法,而是加密过程。     

基于Qtopia的智能手机进程间通信的研究与实现

语音通信、短信收发作为智能手机的基本功能,硬件上由GSM模块提供完备支持,在软件上除了定制应用程序以外,还需要一个后台服务进程对智能手机基本应用事件进行监控及响应.以Qt/Embedded Qtopia作为应用程序开发平台,分析了其内部的进程间通信机制,设计并实现了智能手机基本应用程序的后台服务进程.     

陶瓷图案互动设计技术研究与应用

陶瓷产品是艺术与产品制造工艺相结合的产物,图案对提升产品的价值起着重要作用。提出基于P2P技术的互动设计会话组件的架构,从组件架构、互动设计的命令时序等方面具体研究了架构实现的关键技术,最终实现并在陶瓷图案设计系统中应用了该架构。     

虚拟环境的系统设计方法及计算模型研究

面向对象技术和面向Ａｇｅｎｔ技术是虚环境系统的基本设计方法。本文用面向对象的方法来构造Ａｇｅｎｔ,并提供一组支撑Ａｇｅｎｔ的底层计算模型,如神经网络,遗传算法,专家系统和规划管理等。     

Linux环境下基于防火墙的VPN技术研究与实现

本文概述了防火墙的基本原理和所采用的三种基本技术。叙述了利用IPSec实现VPN的原理及方法，并将此技术用于防火墙中。最后在Internet环境下，给出了实施该方法的具体实例。