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题名多核堆栈处理器中多核调度机制研究与设计
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作者
刘自昂
周永录
代红兵
刘宏杰
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机构
云南大学信息学院
云南省高校数字媒体技术重点实验室
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出处
《计算机应用与软件》
北大核心
2025年第9期263-269,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(61962060)。
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文摘
多核堆栈处理器作为Forth领域的研究热点之一,目前已取得了一定的研究进展,但多核堆栈处理器面临着缺乏高效Forth系统支撑的问题。针对Forth多核堆栈处理器的特性,研究并设计一种多核调度机制,该多核调度机制的多核调度算法使用全局调度,Forth任务调度算法使用可变时间片轮转调度算法和EDF(Earliest Deadline First)调度算法,重点解决多核堆栈处理器平台的Forth任务调度问题。实验表明,多核调度机制能够在基于FPGA实现和工作于100 MHz频率的多核堆栈处理器上可靠运行,实现任务的正确调度,普通任务响应时间最低为0.5 ms,实时任务的平均响应最长为9.36μs。
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关键词
多核堆栈处理器
forth系统
多核调度机制
全局调度
可变时间片轮转调度算法
EDF调度算法
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Keywords
Multicore stack processor
forth System
Multicore scheduling mechanism
Global scheduler
Variable time slice rotation scheduler algorithm
Earliest deadline first
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分类号
TP316
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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题名多核堆栈处理器研究与设计
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作者
刘自昂
周永录
代红兵
刘宏杰
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机构
云南大学信息学院
云南大学云南省高校数字媒体技术重点实验室
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出处
《计算机工程与设计》
北大核心
2024年第4期1256-1263,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(61962060)。
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文摘
为满足日趋复杂的嵌入式环境对堆栈处理器和Forth技术的应用需求,在单核堆栈处理器模型研究的基础上,设计一种多核堆栈处理器模型。基于J1单核堆栈处理器模型,针对多核目标,增加计时器、中断等功能,形成新的L32单核堆栈处理器模型,并以该单核模型为内核,引入共享总线和十字开关互联方式的Wishbone总线、多端口存储器和面向多任务Forth系统的指令集,建立一种多核堆栈处理器模型L32-MC。利用该多核模型,在FPGA上实现4核和8核的L32-MC原型多核堆栈处理器。实验结果表明,4核和8核的L32-MC原型堆栈处理器满足高性能低功耗的多核处理器设计目标。
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关键词
多核堆栈处理器
forth技术
Wishbone片上总线
多端口存储器
指令集
现场可编程门阵列
嵌入式
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Keywords
multi-core stack processor
forth technology
Wishbone bus
multi-port memory
instruction set
FPGA
embedded
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分类号
TP303
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名基于堆栈处理器的实时多任务调度机制研究与实现
被引量：8
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作者
郭金辉
刘宏杰
代红兵
周永录
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机构
云南大学信息学院云南省高校数字媒体技术重点实验室
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出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2021年第9期2752-2756,2772,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61962060,61640205)。
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文摘
针对堆栈处理器特殊架构,为提高实时性,引入多任务堆栈技术,采用Forth自生成器技术,提出一种基于堆栈处理器的抢占式与时间片轮转调度方法,实现了在Forth堆栈处理器中实时多任务的运行,弥补了Forth堆栈处理器在实时多任务操作系统方面的的不足。实验表明,与当前基于寄存器处理器的嵌入式Forth实时系统相比,本文方法在最大关中断时间、任务上下文切换时间和任务响应时间三项重要的实时任务性能指标方面,实时性能有明显提升,从而保证了Forth系统应用的高效性和安全性,满足人们对Forth堆栈处理器实时多任务操作系统方面的应用需求。
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关键词
实时多任务
forth堆栈处理器
forth自生成器技术
抢占式与时间片轮转调度
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Keywords
real-time multitasking
forth stack processor
forth self-generator technology
preemptive and round-robin scheduling
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分类号
TP316.2
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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题名快速低切换开销的堆栈处理器架构研究与实现
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作者
郭金辉
代红兵
周永录
刘宏杰
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机构
云南大学信息学院
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出处
《计算机工程与设计》
北大核心
2023年第1期292-298,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(61640205、61962060)。
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文摘
为解决当前Forth堆栈处理器架构不支持多任务并发和事件实时响应等问题,提出一种快速低切换开销的Forth堆栈处理器架构。在现有Forth堆栈处理器架构的基础上,引入新的指令、定时器、中断机制以及采用多任务堆栈技术,使得该架构支持实时多任务的运行。实验结果表明,基于堆栈处理器架构的Forth实时多任务调度支持多任务运行,与当前基于寄存器处理器的Forth实时多任务调度相比,实时任务响应、任务上下文切换和最大关中断等时间均明显缩短。
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关键词
forth堆栈处理器
新指令
定时器
多任务堆栈技术
实时多任务
寄存器处理器
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Keywords
forth stack processor
new instructions
timer
multitasking stack technology
real-time multitasking
register processor
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分类号
TP368.1
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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