陈香兰
- 作品数：67 被引量：143H指数：6
- 供职机构：中国科学技术大学计算机科学与技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金安徽省自然科学基金江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术交通运输工程机械工程自然科学总论更多>>
- 用户态驱动框架的研究与实现被引量：6
- 2011年
- 在深入研究了Linux操作系统驱动模型的基础上,设计和实现了一种全新的用户态驱动框架U2MDF(Unified User-Mode Driver Framework)。U2MDF的核心思想是将传统的设备驱动分成内核态驱动模块和用户态驱动模块两部分,内核态驱动模块包含与性能密切相关的热点代码,如中断处理函数等;用户态驱动部分包含与性能无关的冷点代码,如设备的初始化等。以RTL8139网络设备为例,实现了U2MDF的原型系统,实验结果证明,U2MDF在满足实际应用对性能要求的前提下,有效地减少了运行在内核态的驱动代码,基本上实现了驱动和内核的隔离,最终达到了提高操作系统整体可靠性的目的。
- 刘军卫李曦陈香兰徐军
- 关键词：可靠性
- 实时计算机系统结构综述
- 2023年
- 在时间敏感的嵌入式系统中,任务需要满足其最后截止期限,错失任务期限会显著影响服务质量或带来灾难性后果.与通用系统相比,实时系统研究进展缓慢,甚至很多基本概念都未达成共识.精确计时(precision timed,PRET)机和实时处理单元(real-time processing unit,RPU)是2套现有的实时系统解决方案,以它们为例介绍实时系统相关的概念,阐述实时系统发展中遇到的问题,比较异同,并分析实时系统各个层次遇到的问题和现有的解决方法.在应用层,用户需要定时操作的接口;在指令集架构(instruction set architecture,ISA)层,应充分利用硬件提供的资源,向上层提供足够的时间语义抽象和计时精度;硬件层需要支持ISA的时间属性和时间语义,并在保证实时性的基础上尽可能地提高性能.对实时系统的研究面临许多挑战.在现有的实时系统设计研究的过程中,关键问题在于上层应用的时间语义难以与底层实现保持一致.
- 龚小航蒋滨泽陈香兰高银康李曦
- 一种降低核间通信开销的调度算法被引量：3
- 2014年
- 近年来,多核处理器在嵌入式领域得到越来越广泛的应用,但多核间不可避免的通信开销阻碍了系统性能大幅提升,因此研究如何降低核间通信开销变得尤为重要.针对同构多核平台上周期依赖任务,提出一种降低核间通信开销的任务调度算法并在该基础上进行优化,通过对部分任务预先调度一个周期,将周期内任务间的数据依赖转换成周期间的数据依赖,从而缩短调度长度,提高系统性能.对以上算法进行仿真模拟,并分别在双核和四核平台上进行多组实验.结果表明:提出的调度优化算法可以显著降低周期依赖任务核间通信开销,提高执行效率.
- 韩乐陈香兰李曦
- 关键词：核间通信任务调度实时系统
- 基于龙芯3A处理器的跨平台二进制翻译器QEMU的优化研究被引量：2
- 2014年
- 动态二进制翻译与优化技术推动了计算机体系结构的发展。以龙芯3A处理器为实现平台,在系统级模拟模式下,针对原二进制翻译器QEMU寄存器分配方案提出跨平台优化方法,同时引入热路径对动态二进制翻译过程中冗余代码进行优化。实验结果表明,经过优化后,在龙芯3A平台上通过QEMU翻译器运行Windows XP操作系统,其常用X86应用程序的运行速度得到可观提升。以上研究对基于龙芯平台的系统级跨平台应用程序的实用化具有深远的现实意义。
- 张弢陈香兰
- 关键词：二进制翻译寄存器动态优化
- 基于RPU的TTI程序设计和分析方法
- 2024年
- 实时嵌入式系统不仅要保证计算结果的逻辑正确性,还要确保与外界交互的时序正确性,所以底层程序要能精确表达上层模型中的时间行为.TTI指令集(time-triggered instruction set)的提出尝试解决计算机指令集体系结构层次缺少时间语义的问题,并且基于TTI指令集实现的实时处理单元(real-time processing unit,RPU)证明了TTI指令集的可行性和有效性.但是目前的工作缺少对于TTI程序设计和分析方法的研究.所以,基于TTI指令集和RPU,提出了TTI指令集可以表达的4种时间语义,给出了TTI程序的设计范式.并且构建了TTI程序时间行为的表示方法——TFG+,TFG+是对TFG的扩展,TFG+区分了TTI程序中时间语义指令和普通代码段,可以表示TTI程序的控制流信息、用户规定的时间行为和TTI程序平台相关的时间属性.最后,提出了TTI程序的时间分析方法以及时间安全性检查方法,为TTI程序的设计和部署提供了依据.
- 高银康陈香兰龚小航蒋滨泽李曦李曦
- 关键词：实时嵌入式系统WCET分析
- Timed SEFM:面向嵌入式实时控制系统的编程模型被引量：1
- 2016年
- 实时任务的功能和其完成时间共同影响嵌入式控制系统的物理行为。传统的进程/线程模型缺乏时间语义,时间属性只能用优先级间接表达,任务的实际完成时间不具有确定性。Henzinger提出的LET(Logical Execution Time)编程模型用协作式的时间触发语义明确描述时间需求,但其所基于的操作系统仍沿用进程/线程模型,仍会引入时间不确定性。结合服务体/执行流模型SEFM(Servant/Exe-Flow Model)和LET模型,定义了一种时间确定的编程模型Timed SEFM,用改进的SEFM模型描述系统的功能行为,用LET描述系统的时间行为。把智能小车控制系统的实现作为研究实例。
- 刘杰陈香兰李晓飞李曦
- 关键词：硬实时编程模型
- 基于双数据通路的快速上下文切换方法被引量：1
- 2015年
- 嵌入式实时操作系统对时间性能有着严格的要求.上下文切换在实时操作系统中频繁发生,其时间开销直接影响整个系统的实时性能.针对一款拥有双数据通路、对存储系统具有并行访问能力的DSP系统,研究出一种快速上下文切换的方法.该方法将任务上下文相关的寄存器组分为两部分,分别保存在可以并行访问的内存中,通过DSP的双数据通路并行存取这两部分的内容.该方法在一款开放源代码的操作系统RTEMS中进行了验证,实验表明,在该DSP系统中,采用基于双数据通路的上下文切换方法能将上下文的保存和恢复时间降低为单数据通路的49.04%.
- 权彦清陈香兰
- 关键词：上下文切换实时性DSP
- 基于FPGA的稀疏神经网络加速系统和设计方法
- 本发明公开了基于FPGA的稀疏神经网络加速系统和设计方法，包括稀疏神经网络参数处理结构和预测阶段硬件加速结构，所述的稀疏神经网络参数处理结构，用于稀疏神经网络各层参数的获取和存储；所述的预测阶段硬件加速结构，用于稀疏神经...
- 周学海李曦王超陈香兰
- 文献传递
- 一种支持多级存储架构的嵌入式多核操作系统模型被引量：2
- 2015年
- 多核处理器已经成为主流,并且被广泛应用于嵌入式设备中.在操作系统如何有效支持多核处理器方面的研究中,目前国内外大多基于常见的紧耦合共享存储架构的多核处理器,而对一些特殊存储架构的多核处理器研究并不多.本文针对内存受限的多级存储架构的多核处理器,提出一种单代码多数据的嵌入式多核操作系统模型.实验表明,该模型应用在具有多级存储架构的八核DSP上,比AMP模型减少约80%的代码空间开销;与SMP模型相比,与实时性紧密相关的时间开销减少约10倍.
- 郭海林陈香兰
- 关键词：多核处理器
- 一种严格按比例派发服务的混合实时调度算法被引量：12
- 2006年
- 在混合实时系统中,调度器必须既保证所有硬实时任务严格按照其时间约束在截止期内完成,又要尽可能地提高软实时任务和非实时任务的服务质量.提出了一种严格按比例派发服务器算法(RPDS),并以此为基础构建了一种层次式调度框架.RPDS将处理器时间流分成连续的小段,并在每一小段中强制为非硬实时任务分配一个时间片.实验结果表明,RPDS可以合理地为各种类型应用分配处理器时间,并且降低了实时任务的截止期错失率.
- 龚育昌王立刚陈香兰齐骥
- 关键词：调度截止期错失率CPU利用率
