目前,在一個(gè)芯片內(nèi)集成多個(gè)處理器核,已經(jīng)成為提高處理器性能的主要手段。這樣,可以在不提升處理器頻率的前提下,降低處理器的功耗,大大提高了處理器的多線程計(jì)算性能。然而,要使多核處理器充分發(fā)揮多線程計(jì)算性能,最大的挑戰(zhàn)是建立多線程編程模型。目前多線程使用鎖來(lái)保證并行線程間的同步,但鎖如果不經(jīng)過(guò)精心地設(shè)計(jì),很容易會(huì)導(dǎo)致死鎖,優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)等錯(cuò)誤,并且程序的可讀性和重用性都較差。軟件事務(wù)內(nèi)存模型將一系列對(duì)共享存儲(chǔ)區(qū)的操作看成一個(gè)事務(wù),保證了原子性,一致性和隔離性。使用它來(lái)取代鎖結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)化編程模型,提高多線程編程效率,是現(xiàn)在的研究熱點(diǎn)。目前對(duì)軟件事務(wù)內(nèi)存模型的研究主要關(guān)注于如何提高單個(gè)事務(wù)的執(zhí)行性能以及事務(wù)的優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法方面,而對(duì)于各個(gè)事務(wù)間的協(xié)調(diào)通信機(jī)制研究較少,各個(gè)事務(wù)間是相對(duì)獨(dú)立的。在多個(gè)事務(wù)間存在互相制約的情況下,由于缺少協(xié)調(diào)通信手段,事務(wù)的提交成功率將會(huì)出現(xiàn)較大的性能損失。同時(shí),事務(wù)的可重用性也較差。本文針對(duì)這種情況,提出了一種軟件事務(wù)內(nèi)存模型（CSTM）,通過(guò)給予事務(wù)自我阻塞的能力以及組合機(jī)制,使得事務(wù)間具有了即時(shí)有效的通信手段。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,該模型在多個(gè)事務(wù)相互需要協(xié)調(diào)運(yùn)行的情況下,... 

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題背景及問(wèn)題陳述
    1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究工作簡(jiǎn)介
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
2 相關(guān)知識(shí)基礎(chǔ)
    2.1 多線程同步及鎖機(jī)制
    2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)中的事務(wù)處理機(jī)制
        2.2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)基本概念
        2.2.2 原子操作
        2.2.3 扁平事務(wù)
        2.2.4 數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換
    2.3 軟件事務(wù)內(nèi)存模型
        2.3.1 概述
        2.3.2 STM 事務(wù)更新機(jī)制
        2.3.3 STM 事務(wù)優(yōu)先級(jí)算法
    2.4 小結(jié)
3 CSTM 模型的設(shè)計(jì)及分析
    3.1 設(shè)計(jì)思路
    3.2 CSTM 結(jié)構(gòu)
    3.3 實(shí)例說(shuō)明
    3.4 事務(wù)的自我阻塞與組合
        3.4.1 事務(wù)的自我阻塞
        3.4.2 事務(wù)的順序組合和選擇組合
    3.5 小結(jié)
4 CSTM 模型的實(shí)現(xiàn)
    4.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境
    4.2 主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及流程分析
        4.2.1 事務(wù)的優(yōu)先級(jí)計(jì)算及隊(duì)列管理
        4.2.2 事務(wù)的日志結(jié)構(gòu)
        4.2.3 事務(wù)的組合與運(yùn)行
    4.3 小結(jié)
5 系統(tǒng)測(cè)試與性能分析
    5.1 測(cè)試環(huán)境
    5.2 測(cè)試說(shuō)明
    5.3 測(cè)試結(jié)果
    5.4 性能分析
6 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄：作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種CMP結(jié)構(gòu)上的事務(wù)存儲(chǔ)編程模型設(shè)計(jì)[J]. 陳嘉,安虹,劉圓,王莉.  計(jì)算機(jī)仿真. 2007(06)



本文編號(hào)：3671540