Communication contention in APN list scheduling algorithm

Task scheduling is an essential aspect of parallel process system. This NP-hard problem assumes fully connected homogeneous processors and ignores contention on the communication links. However, as arbitrary processor network (APN), communication contention has a strong influence on the execution time of a parallel application. This paper investigates the incorporation of contention awareness into task scheduling. The innovation is the idea of dynamically scheduling edges to links, for which we use the earliest finish communication time search algorithm based on shortest-path search method. The other novel idea proposed in this paper is scheduling priority based on recursive rank computation on heterogeneous arbitrary processor network. In the end, to reduce time complexity of algorithm, a parallel algorithm is proposed and speedup O(PPE) is achieved. The comparison study, based on both randomly generated graphs and the graphs of some real applications, shows that our scheduling algorithm significantly surpasses classic and static communication contention awareness algorithm, especially for high data transmission rate parallel application. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 90715029 and 60603053), the Cultivation Fund of the Key Scientific and Technical Innovation Project, Ministry of Edacation of China, and the Key Project of Science & Technology of Hunan Province (Grant No. 2006GK2006)     

可配置流处理器核心级指令设计及相关编译技术研究

针对目前微处理器面对通用性、高性能、功耗效率的矛盾,我们提出了可配置流处理器的解决方案。本文重点研究了可配置流处理器中核心级指令设计及相关的编译技术,其核心设计思想是根据应用的计算特征设计流处理器中的核心级指令集,从而降低指令集硬件资源的需求。     

高性能计算中处理器功耗特征的评测与分析

高性能计算系统的系统结构和应用模式与单机系统或商用机群服务器系统都有很大的不同,掌握功耗特征是提高能效的前提。本文将支撑功耗管理的低功耗技术分为动态资源休眠和动态速率调节两类,并就处理器的这两类机制在高性能计算中的应用进行评测,验证了功耗管理在高性能计算中的有效性,量化分析了处理器功耗特征,指出了当前管理方案的不足及改进设想,对进一步能耗优化有重要的指导意义。     

基于ARM与DSP的指纹识别系统通信设计

在双核的嵌入式处理系统中,主处理器与从处理器之间如何进行有效的通信显得极为重要。该方案以嵌入式指纹识别系统为载体,介绍了ARM与DSP的通信设计,给出了硬件连接图和其驱动程序的部分关键代码。该方案充分利用DSP的HPI接口功能实现了主机ARM实时读/写DSP片内任意存储单元的内容,完全满足嵌入式系统对实时性的要求。     

高性能路由器组播协议实现技术研究

网络流媒体等新型应用的快速发展对路由器具备组播功能提出了迫切需求.针对如何在基于网络处理器的路由器中高效地实现组播协议进行了研究.在路由器标准功能软件基础上实施扩展,提出了IGMP和PIM等组播协议实现的软件结构,利用网络处理器灵活可编程性与高性能的优点,对其关键技术进行了设计和实现.协议测试结果表明,该路由器组播协议系统运行效果良好,最后,展望了IP组播技术发展.     

基于因特网的共享控制系统的时滞依赖鲁棒控制

分析了基于因特网的共享控制系统的控制问题,研究了数据包传输特有的时序现象及其对控制系统建模的影响.通过引入有效的数据包处理器对接收到的信息进行再处理,简化了系统的模型,并从时滞依赖鲁棒稳定性的角度提出了一种使系统渐近稳定的状态反馈控制器设计方法.仿真和实验结果证明了所提出方法的有效性.     

基于DSP的静电悬浮转子微陀螺测控系统

开发了一种基于数字信号处理器(DSP)的静电悬浮转子微陀螺的可视化闭环测控系统.该系统是在VC33DSP平台下,采用增量式PID算法控制器,对VC33DSP开发系统的外设A/D、D/A和PCI芯片进行编程应用.具体为使用VC++编写可视化界面,对PCI芯片编程实现DSP与PC之间通信,使用VC33DSP汇编语言编程实现数据的输入输出.经编程测试,增量式汇编函数能够有效运行,为静电悬浮转子微陀螺的悬浮、旋转等检测控制实现奠定了一定的基础.     

基于无线通信的港航建筑泥沙冲刷监控系统

针对当前港航建筑泥沙冲刷监控中存在的问题,提出了一种港航建筑泥沙冲刷监控系统的设计方案。采用单片机作为系统的控制内核,引入通用分组无线业务（GPRS）传输模块,通过对港航建筑局部冲刷信息进行实时采集、传输和处理,解决了相关冲刷情况的测报问题。应用表明：系统运行稳定,测量误差小,可广泛应用于水库大坝、桥梁、河床等水土保持泥沙监控场合。     

Quantitative analysis of packet-processing applications regarding architectural guidelines for network-processing-engine development

This paper presents a simulation-based profile-driven quantitative analysis of packet-processing applications. In this domain, demands for increasing the performance and the ongoing development of network protocols both call for flexible and performance-optimized engines. Based on the achieved profiling results, we introduce platform-independent analysis that locates the performance bottlenecks and architectural challenges of a packet-processing engine. Finally based on these results, we extract helpful architectural guidelines for design of a flexible and high-performance embedded processor that is optimized for packet-processing operations in high-performance and cost-sensitive network embedded applications.