多核编程优化:层次状态机并行行动语言的提升与编译优化
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更新于2024-06-18
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本篇博士学位论文标题为《多核编程优化编译:层次状态机并行操作语言的改进和优化编译》,由 Ivan Llopard 在巴黎第六大学完成,属于计算机科学领域的研究。该论文于2016年4月26日提交,探讨了在嵌入式多核系统中,如何提升和优化针对层次状态机(Hierarchical State Machines, HSMs)设计的并行操作语言的编译技术。
层次状态机是一种结构化的系统模型,广泛应用于各种领域,如自动化控制、信号处理等,其并行操作语言的性能直接影响到系统的效率和实时性。随着硬件的发展,特别是多核处理器的普及,对这些语言进行有效的编译优化变得尤为重要。作者旨在通过深入研究,提出一种改进的方法,以充分利用多核资源,减少数据依赖和同步开销,从而提高程序的并发性能。
论文的核心内容可能包括以下几个部分:
1. 背景与问题:阐述当前多核编程中的挑战,如任务调度、数据共享冲突、并行性能瓶颈等,并分析层次状态机的特点,为何它们是并行计算的理想模型。
2. 并行操作语言的设计与分析:介绍所使用的并行语言的语法、语义和执行模型,可能涉及到高级抽象语法树(Abstract Syntax Tree, AST)、编译器构造、并行策略等。
3. 优化策略:提出针对层次状态机的优化方法,如基于依赖分析的数据并行化、任务分解、动态调度等,以及如何通过编译器技术实现这些优化策略。
4. 实验与评估:通过实际案例和性能基准测试,展示优化编译后的效果,包括执行时间的缩短、资源利用率的提升以及系统吞吐量的改善。
5. 相关工作与未来方向:对比现有的并行编程语言和优化技术,讨论论文工作的独特性和贡献,同时提出未来研究可能扩展的方向,如适应不同规模和复杂度的HSMs、可扩展性和适应性优化等。
6. 结论与展望:总结研究的主要发现,强调优化编译在多核环境下对层次状态机并行操作语言的重要性,以及对未来研究的建议和应用前景。
通过这篇论文,作者不仅深化了我们对多核编程的理解,还提供了一种实用的工具和技术,帮助开发者编写出更加高效、并行化的层次状态机程序。这对于推动嵌入式系统和实时计算领域的发展具有重要意义。
2014-05-07 上传
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