嵌入式Linux内核运行态性能可视化分析方法的设计与实现

介绍了嵌入式Linux操作系统下的一种内核运行态可视化性能分析方法.它采用Linux的字符设备驱动技术,Linux内核源代码内的探针嵌入以及内核补丁技术,基于Socket的Linux端与Windows端的TCP通信技术和Windows端的图形化显示技术,以模块化方式实现了在Windows宿主操作系统下对Linux操作系统运行时系统事件状态变化的图形化地观察手段,从而辅助软件开发人员方便地去诊断和解决嵌入式Linux系统中存在的调度问题、性能问题以及定时问题等.     

嵌入式ARM多核处理器并行化方法的研究

随着嵌入式处理器技术的不断发展以及人们对嵌入式设备性能的要求越来越高,嵌入式处理器由单核时代进入多核时代。然而,传统嵌入式系统软件开发方法还是基于单核模式,并没有利用嵌入式多核处理器多核并行化的特点,没有充分发挥嵌入式多核处理器的性能。虽然在PC平台上,多核并行化方法相对更成熟,但嵌入式多核处理器在处理器数目、Cache以及总线等方面有很大不同,嵌入式平台多核并行化并不能借助PC平台的实践方法,因此基于嵌入式平台研究多核并行化的方法是很有意义的。     

嵌入式系统性能瓶颈分析工具的设计与应用

本文研究对龙芯3A3000处理器硬件拓扑信息的获取以及对性能管理单元PMU的访问。通过指定事件类型获取PMU中相关事件的发生次数来分析嵌入式应用性能瓶颈产生的原因。通过Eclipse插件技术使性能瓶颈分析工具以插件的方式集成到Eclipse开发环境上,为程序员提供图形用户界面,使程序员能够更直观地获取相关信息,方便其在开发过程中及时发现程序中的性能瓶颈并进行定位。     

嵌入式多核系统软件设计和开发

嵌入式多核系统包含多种同构和异构的计算、存储和通信资源来完成复杂的功能.需要采用相对复杂的软件栈来完成任务调度、资源管理和通信.软件设计和开发中需要解决的关键问题包括任务分解和调度、并行方法、通信延迟、操作系统和中间件的设计等.需要选择合理的解决方案来满足嵌入式环境对实时和资源限制的要求.     

并行原型系统上BFS算法设计实现与测试分析

相对于传统应用,大数据应用表现出并行性高、访存数据量大、访存模式不规则、程序访存时空局部性差等特性,对传统的计算机体系结构提出了新的挑战。Graph500是评测计算机系统大数据处理能力的基准测试排名,BFS算法是Graph500的核心程序,是典型的数据密集型应用。从1-D数据划分、优化的混合算法设计和远程通信方式设计三个方面开展研究,在课题组设计的大数据处理并行结构原型系统上设计实现了多节点的并行BFS算法,在222顶点、226边的数据规模下取得了803.8MTEPS的性能,并在此基础上进行多节点并行BFS算法的性能测试分析,为进一步的研究工作奠定了基础。     

基于MVVM模式的嵌入式系统通用数据可视化工具设计与实现

为满足多个不同嵌入式系统采集数据实时监测的需要,基于MVVM(Model-View-ViewModel)模式设计并实现了一种嵌入式系统通用数据可视化工具。基于结构化文件的数据交互模型,使可视化工具适用于各种嵌入式系统,具有通用性。再结合Ajax技术、CGI技术和Echarts图表库,以网页的形式实时动态呈现采集到的数据。经测试,该工具具有很好的可行性、通用性、实用性、高效性和可拓展性。     

光线跟踪程序PBRT的并行化及性能优化

随着多核处理器的出现和迅速发展,将以前经典的串行程序并行化,更好地利用多核体系结构提高其性能,成为了当前多核处理器应用研究值得关注的-个问题.以并行化光线跟踪程序PBRT为例,深入研究了串行程序并行化中的并行模型的设计与实现、正确性验证,以及并行化后的性能优化等问题.优化后的并行PBRT取得了4个线程时近3.5倍的加速比,证明了所给出的并行化及性能优化有良好的效果.     

光线跟踪程序PBRT的并行化及性能优化

随着多核处理器的出现和迅速发展,将以前经典的串行程序并行化,更好地利用多核体系结构提高其性能,成为了当前多核处理器应用研究值得关注的一个问题。以并行化光线跟踪程序PBRT为例,深入研究了串行程序并行化中的并行模型的设计与实现、正确性验证,以及并行化后的性能优化等问题。优化后的并行PBRT取得了4个线程时近3．5倍的加速比,证明了所给出的并行化及性能优化有良好的效果。     

嵌入式系统中入侵检测的设计与实现

针对电力应用系统对嵌入式操作系统的实时性和安全性要求,以.C/OS-II内核为基础,提出了一种入侵检测模块的设计及实现。     

全连接和随机连接神经网络并行实现的性能分析

直觉告诉我们:当人工神经网络算法在多处理器系统上并行实现时,处理器网络的拓扑结构和处理器节点的扇入尺寸(即输入输出规模)会影响并行算法的效率,但是对全连接和随机连接神经网络,上述结论并不成立。在神经网络的并行实现中,处理器的通信开销是一个主要的限制因素,本文将对全连接和随机连接神经网络并行实现的几个相关问题进行讨论。1 学习时间的分解     

多DSP实时图像并行处理系统的实现与性能分析

结合实时图象处理和多DSP系统并行处理的特点,分析了以ADSP14060（SHARC）DSP构成的Grid型多处理器系统的结构,讨论了该多DSP并行计算系统的性能,并针对多种目标识别算法进行了实验,结果表明该系统具有灵活的、可依据实际需要的并行结构进行重构的特点,能够满足实时图像识别系统的需要。     

基于CC-NUMA系统模拟器的并行程序性能分析

针对CC－NUMA并行系统的特点,本文描述了模拟器－AMY的设计与实现。该模拟器运行在x86PC机上的Linux操作系统环境下,采用多项优化技术,能够较精确地统计并行程序的时间开销和CC－NUMA并行系统的各项参数,具有执行速度快、精度高和内存开销小等特点。在AMY模拟器环境下,通过对几个典型的并行测试程序的模拟执行,文章给出了统计的模拟结果,分析了并行测试程序的执行行为和开销,最后得出了在CC－NUMA并行系统中对并行程序进行性能优化的有益的指导原则。     

可视化数据挖掘工具的设计与实现

为了在海量数据中把有用的数据提取给用户进行分析,通过对数据可视化和聚类分析的深入研究,将可视化技术与数据挖掘技术两者结合起来,在Java平台下开发一个可视化的数据挖掘系统,把数据挖掘的结果以3D散点图、平行坐标图的方式显示给用户,使用户能够直观地看到数据集的全貌及分析各对象同一属性值的分布和各属性之间的关系,有效地表达数据挖掘结果。     

一种基于迭代聚类的并行应用性能分析方法

随着超级计算机的发展,其使用到的核心数逐渐达到数十万,而且运行于其上的应用的复杂性也不断加大.因此,开发人员需要对并行应用的性能进行测量,并做出分析,以便对程序源码进行优化,提高程序的执行效率.但是由于核心数的大量增加,对并行程序性能进行测量将得到海量的性能数据,如何处理海量性能数据,以便分析并行程序性能成为一个难点.介绍了一种基于迭代聚类的并行应用性能分析方法,该方法使用数据挖掘的聚类算法处理处理海量性能数据,并可以根据条件迭代执行,确定影响并行程序性能的函数和进程,然后通过贝叶斯信息准则评价聚类结果,以确定迭代聚类的可靠性,最后用实验证明了方法的有效性.     

基于Flash的嵌入式文件系统设计与实现

针对嵌入式系统的应用需求和Flash存储器的特点,设计了一种适合在数控系统中使用的嵌入式文件系统,并在嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ中实现。文件系统具有耗损平衡、垃圾回收、断电恢复、支持多任务的特性。其代码精简,占用系统资源少,执行效率高,有较高的安全性和可靠性,对于使用Flash作为存储介质的嵌入式系统具有一定的普适性。     

基于嵌入式控制系统的视觉导引自动小车设计

以嵌入式系统为核心控制器,设计了基于视觉导引的自动小车系统。采用模块化硬件设计,分别开发了运动控制、步进电机移载、视觉导引、自动充电、安全避障、无线通信等各种硬件模块。研究了基于视觉的路径特征提取与识别,设计了分区导引控制算法实现小车自动循迹前进。在Linux操作系统环境下开发了控制系统软件和远程监控软件,最后完成了系统测试与调试。     

一种基于嵌入式Internet技术的前台开发工具的设计与实现

基于嵌入式 Internet技术下 ,如何才能有效快速的提高嵌入式软件的开发速度 ,使我们能够抛弃传统的嵌入式 Internet系统开发的繁琐过程 ,缩短其开发周期及时发现设计阶段存在的问题 ,从而避免对硬件造成的损坏 ,提高软件的开发效率 ,因此在嵌入式软件开发阶段需要一个前台开发工具 .同时 ,要想高效的进行嵌入式 Internet软件的开发工作也必须要有好的开发助手和一套完整的开发过程 .基于嵌入式 Internet的前台开发工具—— EIBuilder的设计与实现为工业生产自动化系统和智能家电的网络化和智能化管理提供了可靠保证     

基于Eclipse嵌入式系统调试软件的设计

基于Eclipse平台的嵌入式软件开发调试工具对于嵌入式系统软件开发具有重要意义,但目前基于Eclipse平台的嵌入式开发调试工具实现不多.针对这种情况,提出了使用Eclipse平台及其插件技术进行嵌入式调试工具软件的开发,实现了支持嵌入式多核系统的调试工具软件MDSPTool,能够与嵌入式开发平台WorkBench完全无缝集成.实验结果表明, MDSPTool调试工具提供了优良的用户界面,便捷的并行调试方法,高度集成的系统监测功能,从而提高了嵌入式软件开发效率.     

多集群并行作业的性能监测及分析

介绍一种多集群计算模式,在分析了多集群系统结构灵活、具有可重组性等特点的基础上,研究适用于该模式的并行作业性能监测分析方法与技术,设计和实现了一个并行作业性能监测分析工具。它采用动态性能分析方法,遵循分布式软件设计架构,具有高内聚、低耦合的模块组织结构,运行验证表明其能够在多集群计算模式下有效工作。