user8209

دانشگاه صنعتی اصفهان
دانشکده برق و کامپیوتر
زمان‌بندی وظيفه‌ها در سيستم‌های بی‌درنگ نهفته چند‌هسته‌ای با هدف بهبود انرژی مصرفی و کارايی
پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی کامپیوتر – معماری سیستم های کامپیوتری
حسين محمودی
استاد راهنما
دکتر محمدعلی منتظری
1394
2259965-40649100
دانشگاه صنعتی اصفهان
دانشکده برق و کامپيوتر
پايان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد رشته‌ی مهندسی کامپیوتر – معماری سیستم‌های کامپیوتری آقای حسین محمودی
تحت عنوان
زمان‌بندی وظيفه‌ها در سيستم‌های بی‌درنگ نهفته چند هسته‌ای با هدف بهبود انرژی مصرفی و کارايی
در تاريخ 27/03/94 توسط کميته‌ی تخصصی زير مورد بررسی و تصويب نهايی قرار گرفت.
1- استاد راهنمای پايان‌نامهدکتر محمدعلی منتظری
2- استاد داوردکتر شادرخ سماوی
سرپرست تحصيلات تکميلی دانشکدهدکتر سید محمدعلی خسروی‌فرد
تقدير و تشکر
از یکتا خالق مهربان و قدرتمندم که در تمام لحظه‌های زندگی‌ام یاری دهنده از سر لطف و حکمت بوده و هست سپاس‌گذارم، خدایی که نور، گرما و جاذبه‌ی حضورش را در سراسر فضا-زمان زندگی‌ام حس می‌کنم.
خدای را بسی شاکرم که از روی کرم پدر و مادری فداکار نصیبم ساخته تا در سایه درخت پر بار وجودشان بیاسایم و از ریشه آنها شاخ و برگ گیرم و از سایه وجودشان در راه کسب علم و دانش تلاش نمایم . والدینی که بودنشان تاج افتخاری است بر سرم و نامشان دلیلی است بر بودنم چراکه این دو وجود پس از پروردگار مایه هستی ام بوده اند دستم را گرفتند و راه رفتن را در این وادی زندگی پر از فراز و نشیب آموختند.
از زحمات فراوان استاد راهنمای بزرگ و دلسوزم جناب دکتر محمدعلی منتظری کمال تشکر و قدردانی را دارم که در تمامی مراحل پروژه همواره حامی بنده بوده و دلسوزانه مرا راهنمایی کردند.
همچنین بر خود واجب می‌دانم از خواهران عزیزم که در تمام دوران تحصیلی‌ام تا دانشگاه همواره دلسوزانه حامی‌ام بودند و مرا به این مسیر علم و دانش هدایت کردند، کمال تشکر و قدردانی را داشته باشم.
عشق واژه ایست که پیچیده‌ترین فرمول‌های ریاضی و مهندسی از درک آن عاجزند، واژه‌ای که دوست، همکلاسی و همسرم برایم قابل فهم کرده است. همسری مهربان و دلسوز که محو سادگی شگفت‌انگیزش شده ام، همسری که در تمام مراحل این پروژه حامی‌ام بوده و از هیچ لطفی دریغم نکرده ‌است. بدین وسیله از حمایت‌ها و راهنمایی‌‌های او که آرامش را به من هدیه داده تشکر و قدردانی می‌کنم.
از آموزگارانم در تمام طول تحصیلم، که برایم زندگی، بودن و انسانیت را معنا کردند سپاسگذارم. بدون شک جایگاه و منزلت معلم، اجّل از آن است که در مقام قدردانی از زحمات بی شائبه ی او، با زبان قاصر و دست ناتوان، چیزی بنگاریم.
همچنین از راهنمایی‌های دوستان خوبم دکتر امین اباذری و محمدحسین کیانی که در طول پروژه حمایتم کردند کمال تشکر را دارم.
کليه‌ی حقوق مادی مترتب بر نتايج مطالعات، ابتکارات و نوآوری‌های ناشی از تحقيق موضوع اين پايان‌نامه (رساله) متعلق به دانشگاه صنعتی اصفهان است.
تقدیم به :
پدرم به استواری کوه،
مادرم به لطافت باران ،
و
دوست و همسرم به زلالی چشمه
که آفتاب مهرشان درون قلبم،همیشه پابرجاست و هرگز غروب نخواهد کرد.
2465705-41910فهرست مطالب
0فهرست مطالب

صفحهعنوان
فهرست مطالب……………………………………………………………………………………………………………………………………………هشت
TOC o “1-3” h z u چکيده PAGEREF _Toc422592119 h 1فصل اول :مقدمه1-1 پيشگفتار PAGEREF _Toc422592121 h 21-2 توصيف مسئله PAGEREF _Toc422592122 h 31-3 ساختار پايان نامه PAGEREF _Toc422592123 h 4فصل دوم :مفاهيم اوليه2-1 سيستم های تعبيه‌شده PAGEREF _Toc422592125 h 62-1-1 مصرف انرژی در سيستم‌های تعبيه‌شده PAGEREF _Toc422592126 h 82-2 سيستم های تعبيه‌شده بی‌درنگ PAGEREF _Toc422592127 h 92-2-1 انواع سيستم های بی‌درنگ از نظر محدوديت زمانی PAGEREF _Toc422592128 h 112-2-2 تابع بهره‌وری در سيستم‌های بی‌درنگ PAGEREF _Toc422592129 h 122-3 وظيفه PAGEREF _Toc422592130 h 132-3-1 مدل وظيفه بی‌درنگ PAGEREF _Toc422592131 h 142-3-2 دسته‌بندی وظايف بی‌درنگ PAGEREF _Toc422592132 h 152-4 سررسيد PAGEREF _Toc422592133 h 162-5 هسته پردازنده PAGEREF _Toc422592134 h 182-6 منابع PAGEREF _Toc422592135 h 182-7 مفاهيم زمانبندی PAGEREF _Toc422592136 h 192-7-1 تعاريف مربوط به مبحث زمانبندی PAGEREF _Toc422592137 h 202-8 سيستم های چندهسته‌ای PAGEREF _Toc422592138 h 212-9 نتيجه‌گيری PAGEREF _Toc422592139 h 22فصل سوم : مرور منابع و کارهای انجام‌شده3-1 طبقه بندی روش‌های زمانبندی PAGEREF _Toc422592141 h 233-2 الگوريتم‌های زمانبندی بی‌درنگ تک پردازنده PAGEREF _Toc422592142 h 263-3 طبقه‌بندی معماری سيستم‌های چندهسته‌ای PAGEREF _Toc422592143 h 293-4 زمانبندی بیدرنگ چندهسته‌ای PAGEREF _Toc422592144 h 303-4-1 معايب روش‌های زمانبندی عمومی و جزبندی PAGEREF _Toc422592145 h 323-5 زمانبندی چند هسته‌ای مبتنی بر DVFS PAGEREF _Toc422592146 h 343-6 بررسی کارهای گذشته PAGEREF _Toc422592147 h 373-6-1 الگوريتم توزيع بار غير تعادلی LU-McEP PAGEREF _Toc422592148 h 373-6-2 الگوريتم زمانبندی غيرتعادلی جزبندی با RBound PAGEREF _Toc422592149 h 423-6-3 الگوريتم زمانبندی چند سطحی PDAMS PAGEREF _Toc422592150 h 473-6-4 الگوريتم زمانبندی پيشنهادی در مرجع ]37[ PAGEREF _Toc422592151 h 593-7 نتيجه‌گيری PAGEREF _Toc422592152 h 65فصل چهارم : الگوريتم پيشنهادی4-1 جايگاه الگوريتم پيشنهادی PAGEREF _Toc422592154 h 664-2 کليات الگوريتم پيشنهادی PAGEREF _Toc422592155 h 684-3 مدل وظيفه الگوريتم پيشنهادی PAGEREF _Toc422592156 h 684-4 مدل سيستم الگوريتم پيشنهادی PAGEREF _Toc422592157 h 694-5 شرح کامل الگوريتم پيشنهادی PAGEREF _Toc422592158 h 714-5-1 بخش اول الگوريتم پيشنهادی (تفکيک وظايف و هسته‌ها) PAGEREF _Toc422592159 h 714-5-2 بخش دوم الگوريتم پيشنهادی (توزيع وظايف بين هسته‌ها) PAGEREF _Toc422592160 h 724-5-3 الگوريتم پيشنهادی تنظيم فرکانس سررسيد محور (بخش سوم الگوريتم پيشنهادی) PAGEREF _Toc422592161 h 834-6 نتيجه‌گيری PAGEREF _Toc422592162 h 88فصل پنجم :شبيه‌سازی و ارزيابی الگوريتم پيشنهادی5-1 تنظيمات اوليه شبيه‌سازی PAGEREF _Toc422592164 h 895-2 محيط شبيه‌سازی PAGEREF _Toc422592165 h 915-3 ارزيابی انرژی مصرفی PAGEREF _Toc422592166 h 92center674868نه
0نه
5-4 ارزيابی کارايی PAGEREF _Toc422592167 h 975-4-1 ارزيابی نرخ نقض سررسيد PAGEREF _Toc422592168 h 975-4-2 ارزيابی متوسط زمان پاسخ وظايف غيرتناوبی PAGEREF _Toc422592169 h 995-4-3 ارزيابی متوسط زمان انتظار وظايف غيرتناوبی PAGEREF _Toc422592170 h 1015-5 نتيجه‌گيری PAGEREF _Toc422592171 h 102فصل ششم : نتيجه‌گيری و پيشنهادات6-1 نتيجه‌گيری PAGEREF _Toc422592173 h 1036-2 پيشنهادات PAGEREF _Toc422592174 h 104مراجع PAGEREF _Toc422592175 h 105واژگان اختصاری PAGEREF _Toc422592176 h 108
center4137575ده
0ده

فهرست شکلها
TOC h z c “شکل” شکل 2-1- تابع بهره‌وری u(t) برای انواع مختلف وظایف بی‌درنگ PAGEREF _Toc422763903 h 13شکل 2-2- نمودار گذار حالت یک وظیفه PAGEREF _Toc422763904 h 14شکل 2-3 سررسید متناظر و سررسید مطلق یک وظیفه PAGEREF _Toc422763905 h 17شکل 3-1 تفسیم‌بندی انواع روش‌های زمانبندی PAGEREF _Toc422763906 h 26شکل 3-2 مثالی از کاربرد زمانبندی تک هسته‌ای با استفاده از الگوریتم EDF PAGEREF _Toc422763907 h 27شکل 3-3 بررسی اجمالی معماری پردازنده AMP و SMP PAGEREF _Toc422763908 h 30شکل 3-4 مثالی از زمانبندی تولید شده امکان‌پذیر، از الگوریتم : الف) جزءبندی ب) کاملا مهاجرتی ج) مهاجرتی محدودشده PAGEREF _Toc422763909 h 32شکل 3-5 مثالی کمی متفاوت از مثال قبلی ، که با رویکرد جزءبندی، قابل زمانبندی نیست PAGEREF _Toc422763910 h 33شکل 3-6 طبقه‌بندی الگوریتم‌های زمانبندی چندهسته‌ای PAGEREF _Toc422763911 h 34شکل 3-7 نمونه‌ای از تنظیم فرکانس و ولتاژ در زمان سکون وظیفه، الف) بدون DVFS ب) با DVFS PAGEREF _Toc422763912 h 36شکل 3-8 شبه کد الگوریتم تخصیص وظایف PAGEREF _Toc422763913 h 40شکل 3-9 الگوریتم ScaleTaskSet PAGEREF _Toc422763914 h 43شکل 3-10 شبه کد الگوریتم RBound-FF PAGEREF _Toc422763915 h 45شکل 3-11 الگوریتم اختصاص دادن وظایف در مرجع [35] PAGEREF _Toc422763916 h 46شکل 3-12 مدل سیستم مرجع [36] PAGEREF _Toc422763917 h 50شکل 3-13 شبه کد الگوریتم ED3VFS PAGEREF _Toc422763918 h 54شکل 3-14 مثالی از بارگذاری غیرتعادلی PAGEREF _Toc422763919 h 55شکل3-15 مثالی از توزیع وظایف بی‌درنگ PAGEREF _Toc422763920 h 56شکل 3-16 شبه کد الگوریتم توزیع وظایف TLDHLB PAGEREF _Toc422763921 h 59شکل 3-17 شبه‌کد الگوریتم جزبندی با WFD PAGEREF _Toc422763922 h 61شکل 3-18 شبه کد زمانبند پیشنهادی در [37] PAGEREF _Toc422763923 h 62شکل 3-19 شبه‌کد سیاست اجرای EDF PAGEREF _Toc422763924 h 62شکل 3-20 شبه‌کد سیاست زمانبندی TBS و EDF PAGEREF _Toc422763925 h 63شکل 3-21 شبه‌کد روش مهاجرت وظایف غیرتناوبی در [37] PAGEREF _Toc422763926 h 63شکل 3-22 نمودار زمانی مثال مربوطه در [37] PAGEREF _Toc422763927 h 65شکل 4-1 ساختار کلی زمانبندی سیستم پیشنهادی PAGEREF _Toc422763928 h 67شکل 4-2 مدل سیستم پیشنهادی PAGEREF _Toc422763929 h 70شکل 4-3 شبه‌کد الگوریتم توزیع

متن کامل در سایت homatez.com

About: admin


دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *