动态可重构系统任务优化算法:提高执行效率

需积分: 5 0 下载量 47 浏览量 更新于2024-08-12 收藏 373KB PDF 举报
"该文提出了一种针对动态可重构系统的多目标优化任务时域划分算法,旨在提升系统执行效率。在考虑可重构硬件资源限制的情况下,任务的数据流图被划分为多个子模块,并通过加权方法综合计算操作执行时间与模块间数据通信延迟的划分代价。优化策略依据各种延迟在总成本中的占比来确定。为了防止死锁并确保操作执行顺序正确,文章提出了建立就绪列表的方法。实验结果显示,这种方法能有效提高算法在动态可重构架构上的运行速度。算法的时间复杂度为O(|V|2 + |V| |E|),其中|V|表示数据流图的节点数,|E|表示边的数量。关键词涉及动态可重构系统、时域划分以及数据流图。" 该研究主要关注动态可重构系统,这是一种能够根据需求实时调整其硬件配置的系统,以提高性能和效率。动态可重构系统广泛应用于嵌入式计算、高性能计算等领域,其中任务的高效执行是关键。 时域划分是优化动态可重构系统性能的重要手段。文中提出的算法基于数据流图,这是一种表示任务之间数据依赖关系的图形模型。数据流图的节点代表操作,边表示操作间的依赖关系。通过将数据流图划分为子模块,可以更好地分配和调度任务,以适应可重构硬件资源的约束。 加权方法是计算划分代价的关键步骤。它将操作执行时间和数据通信延迟合并成一个单一的度量,使得优化过程更加直观。通过分析各种延迟在总成本中的相对重要性,可以针对性地优化子模块的划分。 为了避免划分过程中可能出现的死锁,即两个或更多任务相互等待对方释放资源而无法继续执行的情况,研究者引入了就绪列表的概念。这个列表记录了等待执行的操作,确保它们按照正确的顺序进行,从而保持系统的正常运行。 最后,算法的时间复杂度分析显示,它的复杂性与数据流图的规模(节点数和边数)成正比。这表明,随着系统规模的增大,算法的计算需求也会相应增加,但依然保持在可接受范围内。 这项研究提出了一种创新的任务时域划分策略,对于优化动态可重构系统,特别是面对复杂任务和有限硬件资源的情况,具有重要的理论和实践价值。该方法的实施有助于实现更高效的计算资源利用,从而提高系统整体性能。