【摘要】：隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，嵌入式技術(shù)也得到了前所未有的進(jìn)步。目前，嵌入式系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于生活、軍事以及航空航天等各個領(lǐng)域，這對于嵌入式系統(tǒng)的穩(wěn)定性和計(jì)算速度提出了更高的要求。單核系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們對嵌入式計(jì)算能力日益增長的需求，于是多核并行系統(tǒng)成為提高嵌入式處理能力的一種有效解決方案。珠海Orbita公司生產(chǎn)的基于SPARC架構(gòu)的四核S698P4開發(fā)板正是一種使用了SMP技術(shù)的并行多核嵌入式系統(tǒng)，它被廣泛用于航空航天等高可靠嵌入式領(lǐng)域。 由于嵌入式系統(tǒng)的大面積應(yīng)用，使得嵌入式程序開發(fā)需求越來越迫切。許多嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，使得嵌入式程序開發(fā)門檻大幅度降低。其中，eCos系統(tǒng)作為一種體積小、可配置性強(qiáng)的實(shí)時嵌入式操作系統(tǒng)，在嵌入式領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。然而嵌入式程序開發(fā)依然存在著硬件資源緊缺、程序運(yùn)行效率不高等問題，特別是對于多核嵌入式系統(tǒng)，如何平均分配資源，使得各種資源都得到充分有效地利用，依然是嵌入式程序開發(fā)的一件難題。 本文針對多核嵌入式程序開發(fā)無法直觀了解硬件資源使用情況的問題，，開發(fā)了一種基于嵌入式多核平臺可視化性能監(jiān)視系統(tǒng)，本系統(tǒng)不僅可以實(shí)時顯示開發(fā)板上運(yùn)行程序的各個CPU內(nèi)核使用率和內(nèi)存使用率，還可以根據(jù)這些使用數(shù)據(jù)分析出開發(fā)板上軟硬件的瓶頸，列舉出程序設(shè)計(jì)中的不足。系統(tǒng)還可以捕獲到程序中對內(nèi)存的各種常見操作，分析出程序中常見的內(nèi)存操作隱患和錯誤，使得編寫出來的程序更加合理可靠。本文后面還對所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行了綜合聯(lián)機(jī)測試，選取了一些有代表性的實(shí)例程序進(jìn)行了有針對性的模塊測試和綜合測試，對于實(shí)例運(yùn)行結(jié)果做出了詳細(xì)的分析和對比，證實(shí)了系統(tǒng)監(jiān)視到的數(shù)據(jù)的正確性和可靠性。最后，對本文所做的一些工作進(jìn)行了分析和總結(jié)，說明了本課題所設(shè)計(jì)程序的價值和意義，并對下一步的工作進(jìn)行了展望。
[Abstract]:With the rapid development of information technology, embedded technology has made unprecedented progress. At present, embedded systems have been widely used in life, military, aerospace and other fields, which put forward higher requirements for the stability and computing speed of embedded systems. The single-core system can not meet the increasing demand for embedded computing power, so multi-core parallel system becomes an effective solution to improve the embedded processing capacity. The four-core S698P4 development board based on SPARC architecture produced by Zhuhai Orbita Company is a parallel multi-core embedded system using SMP technology. It is widely used in high reliability embedded fields such as aviation and aerospace. Because of the large area application of embedded system, the demand of embedded program development is more and more urgent. With the emergence of many embedded real-time operating systems, the threshold of embedded program development is greatly reduced. As a small, configurable real-time embedded operating system, the ECos system has been widely used in the embedded field. However, there are still some problems in embedded program development, such as shortage of hardware resources, low efficiency of program operation, etc. Especially for multi-core embedded systems, how to allocate resources equally, so that all kinds of resources can be fully and effectively utilized. It is still a difficult problem in embedded program development. Aiming at the problem that multi-core embedded program development can not directly understand the use of hardware resources, a visual performance monitoring system based on embedded multi-core platform is developed in this paper. This system can not only display the utilization rate of CPU kernel and memory in real time, but also analyze the bottleneck of software and hardware based on these data, and enumerate the shortcomings of program design. The system can also capture a variety of common operations on the memory in the program, analyze the common hidden trouble and error of the memory operation in the program, make the program more reasonable and reliable. At the end of this paper, the system is tested on line, and some typical example programs are selected to test the module and test synthetically, and the results of running are analyzed and compared in detail. The correctness and reliability of the data monitored by the system are verified. Finally, some work done in this paper is analyzed and summarized, the value and significance of the program are explained, and the future work is prospected.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TP368.1;TP316.2

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本文編號：2257643