基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的嵌入式軟件功耗優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-31 07:04
近年來,隨著移動(dòng)設(shè)備、嵌入式設(shè)備的普及,移動(dòng)處理、嵌入式應(yīng)用的大量涌現(xiàn),以及通用微處理器工藝水平和主頻的不斷提升,雙核乃至四核的出現(xiàn),計(jì)算機(jī)芯片工作頻率和系統(tǒng)復(fù)雜度的不斷提高,功耗最小化成為電路和系統(tǒng)中最主要的設(shè)計(jì)目標(biāo)之一。功耗日益成為設(shè)計(jì)者必須關(guān)心的問題,功耗問題也已成為制約處理器發(fā)展的一個(gè)重要瓶頸。因此功耗優(yōu)化的研究越來越重要,在這樣的形式下,本文提出了新功耗優(yōu)化算法。由于軟件功能的不斷增強(qiáng)以及軟件在系統(tǒng)中所占比重的不斷增大,使得軟件功耗成為降低嵌入式系統(tǒng)能耗的重要技術(shù)。本文就是從軟件級別結(jié)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的特征來對從程序提取出來的DFG圖(數(shù)據(jù)流圖)進(jìn)行優(yōu)化,本文一共提出了兩種優(yōu)化的算法。本文首先介紹了當(dāng)前功耗問題的嚴(yán)重性的時(shí)代背景,綜述了國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,指出了功耗優(yōu)化研究的意義。文章介紹了從功耗研究的各個(gè)方向,包括動(dòng)態(tài)電壓和頻率管理、動(dòng)態(tài)功耗、靜態(tài)功耗、采用格雷編碼、冷調(diào)度技術(shù)以及代碼級別的循環(huán)優(yōu)化和內(nèi)聯(lián)優(yōu)化,并簡單陳述了本文的核心理論復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用。論文給出了對從程序中提取的DFG圖滿足復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特性的證明,然后論文中可以對DFG圖使用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì),通過圖中節(jié)點(diǎn)的出入度和...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
節(jié)點(diǎn)出入度圖
大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文現(xiàn)的SPar。仿真環(huán)境,能夠?qū)⒍M(jìn)制話的文件反編譯成指令,并可以對指令進(jìn)行單步調(diào)試設(shè)置斷點(diǎn)等,而且可以隨時(shí)的瀏覽通用寄存器和內(nèi)存地址所存的數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)程序在仿真環(huán)境的調(diào)試能夠跟在Sparc實(shí)驗(yàn)箱的調(diào)試一樣,而且仿真器還能夠避免由于硬件損壞等外界問題導(dǎo)致的程序故障。5.2Spare仿真展示我們使用VC6.0開發(fā)的Sparc仿真器,具有優(yōu)良的人機(jī)交互界面,對一些常用的功能還設(shè)置了快捷鍵,比方會(huì)所執(zhí)行設(shè)置為F5,單步調(diào)試設(shè)置為Enter鍵。整個(gè)系統(tǒng)包括.bi文件的讀取功能,并且將.bin文件中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)反編譯成指令,然后可以設(shè)置斷點(diǎn),并且可以進(jìn)行單步調(diào)試,進(jìn)行單步或者是斷點(diǎn)調(diào)試的時(shí)候能夠?qū)崟r(shí)的觀察寄存器的變化,還可以查詢內(nèi)存相應(yīng)位置數(shù)據(jù)值,而且能夠根據(jù)調(diào)試的需要,人工的修改某些寄存器的值來達(dá)到調(diào)試效果。如圖5.1是Sparc仿真系統(tǒng)的主界面。甘省落布滋它七貓益裁右奈娜葉幸珍井麟妙渺洲籠嫩舉繆料洲緲獷,畔,鉀書蜂釋筍喇瞥哪兮卿吟鉀華)繆啥卿i{畔理蟀卿平野甲下甲沖,甲架,,,,加黔,-
夠執(zhí)行一樣的動(dòng)作,快捷工具按鍵的下邊的空白區(qū)域是文檔區(qū),當(dāng)打開文件的時(shí)候,此處將顯示系統(tǒng)讀取的.bin文件的反編譯之后的指令,然后可以在文檔區(qū)部分設(shè)置斷點(diǎn),進(jìn)行單步調(diào)試等等,如圖5.2所示。酥le琢ew珍盯‘少t廷以p圖5.2調(diào)試演示 Fig.5.2Demoofdebugging文檔區(qū)昨天的黃色箭頭表示當(dāng)前程序執(zhí)行到該條語句,可以在這種情況點(diǎn)進(jìn)行單步調(diào)試并實(shí)時(shí)觀察整形通用寄存器和狀態(tài)寄存器的變化如圖5.3!皊tep”
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)面向?qū)ο蠹蓽y試的研究[J]. 李麗萍,繆淮扣,錢忠勝. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2008(12)
[2]PN結(jié)正向電流-電壓關(guān)系的一種簡潔闡述[J]. 劉麗妹,姜惠君,莫文玲,魏環(huán). 物理與工程. 2008(03)
[3]影響電解電容器漏電流的因素[J]. 陳燕,董世娜,趙宏杰. 電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn). 2007(06)
[4]納米/亞微米級粒度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研究[J]. 董鵬,陳勝利,王曉冬,袁桂梅. 中國粉體工業(yè). 2006(06)
[5]一種低功耗可重構(gòu)Cache的重構(gòu)算法[J]. 方亮,肖斌,柴亦飛,陳章龍,涂時(shí)亮. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2006(20)
[6]PLC中將格雷碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼一種運(yùn)算方法[J]. 馬彥霞,陳玉國,司愛國. 微計(jì)算機(jī)信息. 2006(28)
[7]大規(guī)模軟件系統(tǒng)的無標(biāo)度特性與演化模型[J]. 閆棟,祁國寧. 物理學(xué)報(bào). 2006(08)
[8]軟件中的網(wǎng)絡(luò)化特征及其對軟件質(zhì)量的貢獻(xiàn)[J]. 韓明暢,李德毅,劉常昱,李華. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2006(20)
[9]嵌入式系統(tǒng)中軟件優(yōu)化的低功耗研究[J]. 王力生,夏志江. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2006(04)
[10]基于指令聚類與指令調(diào)度的嵌入式軟件功耗優(yōu)化研究[J]. 陳嘉,董淵,楊陽,戴桂蘭,王生原. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2006(01)
博士論文
[1]低功耗嵌入式處理器設(shè)計(jì)研究[D]. 范東睿.中國科學(xué)院研究生院(計(jì)算技術(shù)研究所) 2005
碩士論文
[1]Cache低功耗技術(shù)研究及SimpleScalar模擬器分析[D]. 楊德.內(nèi)蒙古大學(xué) 2007
本文編號:3374440
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
節(jié)點(diǎn)出入度圖
大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文現(xiàn)的SPar。仿真環(huán)境,能夠?qū)⒍M(jìn)制話的文件反編譯成指令,并可以對指令進(jìn)行單步調(diào)試設(shè)置斷點(diǎn)等,而且可以隨時(shí)的瀏覽通用寄存器和內(nèi)存地址所存的數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)程序在仿真環(huán)境的調(diào)試能夠跟在Sparc實(shí)驗(yàn)箱的調(diào)試一樣,而且仿真器還能夠避免由于硬件損壞等外界問題導(dǎo)致的程序故障。5.2Spare仿真展示我們使用VC6.0開發(fā)的Sparc仿真器,具有優(yōu)良的人機(jī)交互界面,對一些常用的功能還設(shè)置了快捷鍵,比方會(huì)所執(zhí)行設(shè)置為F5,單步調(diào)試設(shè)置為Enter鍵。整個(gè)系統(tǒng)包括.bi文件的讀取功能,并且將.bin文件中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)反編譯成指令,然后可以設(shè)置斷點(diǎn),并且可以進(jìn)行單步調(diào)試,進(jìn)行單步或者是斷點(diǎn)調(diào)試的時(shí)候能夠?qū)崟r(shí)的觀察寄存器的變化,還可以查詢內(nèi)存相應(yīng)位置數(shù)據(jù)值,而且能夠根據(jù)調(diào)試的需要,人工的修改某些寄存器的值來達(dá)到調(diào)試效果。如圖5.1是Sparc仿真系統(tǒng)的主界面。甘省落布滋它七貓益裁右奈娜葉幸珍井麟妙渺洲籠嫩舉繆料洲緲獷,畔,鉀書蜂釋筍喇瞥哪兮卿吟鉀華)繆啥卿i{畔理蟀卿平野甲下甲沖,甲架,,,,加黔,-
夠執(zhí)行一樣的動(dòng)作,快捷工具按鍵的下邊的空白區(qū)域是文檔區(qū),當(dāng)打開文件的時(shí)候,此處將顯示系統(tǒng)讀取的.bin文件的反編譯之后的指令,然后可以在文檔區(qū)部分設(shè)置斷點(diǎn),進(jìn)行單步調(diào)試等等,如圖5.2所示。酥le琢ew珍盯‘少t廷以p圖5.2調(diào)試演示 Fig.5.2Demoofdebugging文檔區(qū)昨天的黃色箭頭表示當(dāng)前程序執(zhí)行到該條語句,可以在這種情況點(diǎn)進(jìn)行單步調(diào)試并實(shí)時(shí)觀察整形通用寄存器和狀態(tài)寄存器的變化如圖5.3!皊tep”
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)面向?qū)ο蠹蓽y試的研究[J]. 李麗萍,繆淮扣,錢忠勝. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2008(12)
[2]PN結(jié)正向電流-電壓關(guān)系的一種簡潔闡述[J]. 劉麗妹,姜惠君,莫文玲,魏環(huán). 物理與工程. 2008(03)
[3]影響電解電容器漏電流的因素[J]. 陳燕,董世娜,趙宏杰. 電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn). 2007(06)
[4]納米/亞微米級粒度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研究[J]. 董鵬,陳勝利,王曉冬,袁桂梅. 中國粉體工業(yè). 2006(06)
[5]一種低功耗可重構(gòu)Cache的重構(gòu)算法[J]. 方亮,肖斌,柴亦飛,陳章龍,涂時(shí)亮. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2006(20)
[6]PLC中將格雷碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼一種運(yùn)算方法[J]. 馬彥霞,陳玉國,司愛國. 微計(jì)算機(jī)信息. 2006(28)
[7]大規(guī)模軟件系統(tǒng)的無標(biāo)度特性與演化模型[J]. 閆棟,祁國寧. 物理學(xué)報(bào). 2006(08)
[8]軟件中的網(wǎng)絡(luò)化特征及其對軟件質(zhì)量的貢獻(xiàn)[J]. 韓明暢,李德毅,劉常昱,李華. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2006(20)
[9]嵌入式系統(tǒng)中軟件優(yōu)化的低功耗研究[J]. 王力生,夏志江. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2006(04)
[10]基于指令聚類與指令調(diào)度的嵌入式軟件功耗優(yōu)化研究[J]. 陳嘉,董淵,楊陽,戴桂蘭,王生原. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2006(01)
博士論文
[1]低功耗嵌入式處理器設(shè)計(jì)研究[D]. 范東睿.中國科學(xué)院研究生院(計(jì)算技術(shù)研究所) 2005
碩士論文
[1]Cache低功耗技術(shù)研究及SimpleScalar模擬器分析[D]. 楊德.內(nèi)蒙古大學(xué) 2007
本文編號:3374440
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