DOOC:一种能够有效消除抖动的软硬件合作管理Cache 被引量：4

1

作者 吴俊杰 杨学军 +4 位作者 曾坤 张百达 冯权友 刘光辉 唐玉华 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期2020-2032,共13页

作为弥补处理器和主存之间速度巨大差异的桥梁,Cache已经成为现代处理器中不可或缺的一部分.经研究发现,传统Cache单独使用硬件进行管理,使用固定的Cache策略和一致性协议难以适应程序中数据访存模式的多样性,容易造成Cache抖动,以致影... 作为弥补处理器和主存之间速度巨大差异的桥梁,Cache已经成为现代处理器中不可或缺的一部分.经研究发现,传统Cache单独使用硬件进行管理,使用固定的Cache策略和一致性协议难以适应程序中数据访存模式的多样性,容易造成Cache抖动,以致影响性能.提出了一种新的软硬件合作管理Cache——面向数据对象Cache(data-object oriented cache,DOOC).DOOC动态地为程序中的数据对象分配Cache段,并且动态变化段容量、段内相联度、块大小和一致性协议,从而适应数据访存模式的多样性.还介绍了DOOC软件管理的编译方法以及面向数据对象的预取机制.分别使用CACTI和基于LEON3处理器的实验平台对DOOC的硬件开销进行评估,验证了DOOC的硬件可实现性.还使用软件模拟的方式分别测试了DOOC在单核和多核处理器平台上的性能.在单核处理器上对15个基准测试程序的评测结果表明,与传统Cache相比,DOOC失效率平均降低44.98%(最大降低93.02%),平均加速比为1.20(最大为2.36).同时,通过在4核处理器平台上运行NPB的OpenMP版本测试程序,失效率平均降低49.69%(最大降低73.99%). 展开更多

关键词 Cache抖动 层间抖动 核间抖动 面向数据对象Cache 数据对象 段

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约束优化求解作业车间调度问题研究 被引量：2

2

作者 杨宏安 孙启峰 郭杰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第20期2445-2450,2458,共7页

将作业车间调度问题转化为约束优化问题,直接以工序开工时间作为决策节点,构建了包含工艺路线、机床能力、交货期三类约束和提前/拖期成本指标的约束优化调度模型。采用瓶颈机床优先识别和单机排序优化的两阶段调度策略以降低调度问题... 将作业车间调度问题转化为约束优化问题,直接以工序开工时间作为决策节点,构建了包含工艺路线、机床能力、交货期三类约束和提前/拖期成本指标的约束优化调度模型。采用瓶颈机床优先识别和单机排序优化的两阶段调度策略以降低调度问题的复杂性。为了降低回溯搜索中的"Thrashing"现象发生的概率,引入一致性预处理机制对剩余搜索空间实施预修剪,以剔除相关工序变量值域内的潜在冲突值;采用回溯前移机制优先识别瓶颈机床和满足关键工序赋值,以减轻后续搜索进程发生大面积回溯的压力。最后以深度优先搜索为基础,搭建完成约束优化调度算法框架。80组调度测试用例仿真结果表明,约束优化调度方法在降低在制品库存成本、成品库存成本和调度总成本三方面均优于线性E/T排序和指数E/T排序规则。 展开更多

关键词 作业车间调度 约束优化 瓶颈机床 回溯搜索 “thrashing”现象

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改进的最小空闲时间优先调度算法 被引量：25

3

作者 金宏 王宏安 +1 位作者 王强 戴国忠 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第8期1116-1123,共8页

最小空闲时间优先(least slack first,简称LSF)算法结合任务执行的缓急程度来给任务分配优先级.任务所剩的空闲时间越少,就越需要尽快执行.然而,LSF算法造成任务之间的频繁切换或严重的颠簸现象,增大了系统开销,并限制了其应用.在调度... 最小空闲时间优先(least slack first,简称LSF)算法结合任务执行的缓急程度来给任务分配优先级.任务所剩的空闲时间越少,就越需要尽快执行.然而,LSF算法造成任务之间的频繁切换或严重的颠簸现象,增大了系统开销,并限制了其应用.在调度策略中设置抢占阈值可以减少任务之间的切换,但现有的抢占阈值设置方法因受到固定优先级的限制而不适用于LSF算法.为了减轻LSF算法的颠簸现象,基于抢占阈值的思想,提出适用于LSF算法的抢占阈值分配方法,动态地给每个任务配置抢占阈值.任务的抢占阈值是随着任务执行的缓急程度不同而动态地变化的,而且不受任务个数的限制.仿真结果表明,通过对LSF算法的改进,任务之间的切换大大减少,同时降低了任务截止期错失率.该改进型算法对设计和实现实时操作系统具有一定的参考价值. 展开更多

关键词 调度 实时操作系统 颠簸 抢占阈值 截止期错失率

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Linux中一种改进的实时调度算法及其应用 被引量：6

4

作者 谭云福 刘杰 刘国华 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2008年第10期256-258,共3页

在实时操作系统中,调度算法起着关键性的作用,然而调度算法的开销与系统的调度性能之间经常是一对矛盾。就此问题,结合最新版Linux2.6内核任务调度的特点,提出了一种改进的最小裕度优先(LSF)算法。针对LSF算法中因任务间的频繁切换造成... 在实时操作系统中,调度算法起着关键性的作用,然而调度算法的开销与系统的调度性能之间经常是一对矛盾。就此问题,结合最新版Linux2.6内核任务调度的特点,提出了一种改进的最小裕度优先(LSF)算法。针对LSF算法中因任务间的频繁切换造成系统开销增大的缺点,通过采用适当的抢占阈值策略减少"颠簸"现象,提高了Linux2.6内核的实时性。 展开更多

关键词 LINUX 实时调度 颠簸 抢占阈值 最小裕度优先

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异构环境下降低慢任务抖动的调度算法——DPST 被引量：1

5

作者 段翰聪 李俊杰 +1 位作者 陈宬 李林 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第7期1910-1912,1938,共4页

为解决在异构计算环境中现有的云计算负载均衡算法存在的慢任务频繁抖动的问题,提出了一种能减低慢任务调度抖动概率的算法——DPST算法。首先通过定义一种异构计算节点中异构任务的能力度量,对执行异构任务的节点处理能力进行了归一化... 为解决在异构计算环境中现有的云计算负载均衡算法存在的慢任务频繁抖动的问题,提出了一种能减低慢任务调度抖动概率的算法——DPST算法。首先通过定义一种异构计算节点中异构任务的能力度量,对执行异构任务的节点处理能力进行了归一化;然后通过引入节点能力预判机制,降低慢任务无效调度的次数;并且利用慢任务和慢节点双队列机制,提高了调度效率。实验结果表明,DPST相对于Hadoop平台在异构环境下任务调度的抖动次数下降了40%以上。由于有效降低了任务调度的抖动次数,在异构环境中DPST算法能明显地缩短任务的平均响应时间并提高系统的吞吐量。 展开更多

关键词 云计算 负载均衡 慢任务 异构 抖动

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飞龙—0.75小型谷物联收机及其部件的研制简报 被引量：1

6

作者 祝永昌 邵维民 +4 位作者 穆浩民 陈铮 杨铁牛 陈虹 薛文通 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 1989年第1期106-109,共4页

谷物联合收获机械发展缓慢,主要原因是体积庞大、结构复杂、使用季节短、价格昂贵。据调查分析,我国主要小麦产区的粮食专业户近期承包土地多在150亩左右,若干年内,广大农村使用的联合收割机应符合体积小、重量轻、结构简单、使用可靠... 谷物联合收获机械发展缓慢,主要原因是体积庞大、结构复杂、使用季节短、价格昂贵。据调查分析,我国主要小麦产区的粮食专业户近期承包土地多在150亩左右,若干年内,广大农村使用的联合收割机应符合体积小、重量轻、结构简单、使用可靠、价格低廉。 当前,为各地大量生产的15马力小四轮拖拉机研制配套小型联合收割机,不仅能满足农业生产的需要,也有利于充分发挥小四轮拖拉机的作用,并可为中、小型农机制造厂提供适销对路的产品。 展开更多

关键词 小型谷物联合收割机 结构设计 性能试验 损失率 含杂率

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基于多核处理器平台的公平调度算法 被引量：1

7

作者 刘加海 杨茂林 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1566-1570,共5页

为了减少多核处理器系统全局调度算法中共享L2cache抖动,在Pfair调度算法基础上提出一种新的Cache感知的软实时公平调度算法.通过对WSS(work set size)、子任务截止时间和任务负载建立多因素优先级模型,并将此优先级模型应用到改进后的P... 为了减少多核处理器系统全局调度算法中共享L2cache抖动,在Pfair调度算法基础上提出一种新的Cache感知的软实时公平调度算法.通过对WSS(work set size)、子任务截止时间和任务负载建立多因素优先级模型,并将此优先级模型应用到改进后的Pfair算法中,该算法的调度决策在系统负载较重的系统中对WSS具有自适应性.模拟实验结果显示:在对称4核和8核处理器系统中,该算法任务丢失率低,且在系统负载重时能够减少共享L2cache抖动,其整体调度性能优于传统的G-EDF(global-earliest deadline first)调度算法和Pfair调度算法. 展开更多

关键词 Pfair调度算法 共享L2cache抖动 多核处理器 自适应调度

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5TY–100型油菜脱粒机逐稿器台架试验研究

8

作者 谢伟 吴明亮 +2 位作者 官春云 沈宇峰 石增祥 《湖南农业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期332-335,共4页

为进一步降低油菜脱粒机的夹带损失,以5TY–100型油菜脱粒机逐稿器为研究对象,在自制的逐稿分离试验台上,开展了该逐稿器各参数对物料逐稿分离性能影响的台架试验研究。结果表明,该逐稿器主要性能参数对油菜逐稿分离性能影响的主次顺序... 为进一步降低油菜脱粒机的夹带损失,以5TY–100型油菜脱粒机逐稿器为研究对象,在自制的逐稿分离试验台上,开展了该逐稿器各参数对物料逐稿分离性能影响的台架试验研究。结果表明,该逐稿器主要性能参数对油菜逐稿分离性能影响的主次顺序为振动方向角、曲柄转速、摆幅角、振幅,得到在振幅28 mm、曲柄转速250 r/min、振动方向角30°、摆幅角28°时,逐稿器逐稿分离性能最优。 展开更多

关键词 油菜 逐稿器 逐稿分离

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OpenSPARC T1处理器Cache的优化研究

9

作者 侯泽君 张多利 +2 位作者 贾鼎成 卢方全 施莹 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期786-789,共4页

文章以OpenSPARC T1处理器为例,分析了片上多线程结构(chip multi-threading,CMT)处理器由于Cache抖动引发的缓存冲突等问题,通过引入空间锁环机制,减少程序中循环体被替换出Cache的概率,降低Cache冲突,从而提高多线程处理器性能。结果... 文章以OpenSPARC T1处理器为例,分析了片上多线程结构(chip multi-threading,CMT)处理器由于Cache抖动引发的缓存冲突等问题,通过引入空间锁环机制,减少程序中循环体被替换出Cache的概率,降低Cache冲突,从而提高多线程处理器性能。结果表明,使用空间锁环机制有效降低了缓存延迟和Cache的失效率。 展开更多

关键词 OpenSPARC T1 处理器 CACHE 抖动 空间锁环

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基于存储管理抖动问题的研究

10

作者 陈岚 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2003年第11期171-174,共4页

1抖动问题的形成 虚拟存储技术是实现主存扩充的有效方法,已被广泛使用在现代的各种计算机系统中.多用户系统的虚拟存储器,利用大容量的外存空间来逻辑扩充内存,提供了一种将内存和外存统一管理的方法,内存中只存放那些经常的、反复被... 1抖动问题的形成 虚拟存储技术是实现主存扩充的有效方法,已被广泛使用在现代的各种计算机系统中.多用户系统的虚拟存储器,利用大容量的外存空间来逻辑扩充内存,提供了一种将内存和外存统一管理的方法,内存中只存放那些经常的、反复被调用和访问的程序段和数据,而进程或作业的其它部分则存放于外存中,待需要时再调入内存.虚拟存储器可理解成一个由主存储器和辅助存储器构成的地址空间,最大虚拟地址空间往往取决于指令中的地址长度. 展开更多

关键词 存储管理抖动问题 工作集 虚拟存储技术 多道程序 定量分析 置换策略 操作系统

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远距离激光光斑定位中的光晕抖动抑制算法 被引量：8

11

作者 邓凯鹏 陶卫 +1 位作者 赵辉 金毅 《中国测试》 CAS 北大核心 2017年第1期96-100,共5页

在机械工程等领域,大型桁架等空间结构的空间定位需求十分普遍。激光光斑定位通过激光光源对反射标志补光,工业相机获取反射回来的激光光斑。算法采用Canny算子获取光斑边缘,最小二乘圆拟合得到拟合光斑圆心位置实现定位。在远距离光斑... 在机械工程等领域,大型桁架等空间结构的空间定位需求十分普遍。激光光斑定位通过激光光源对反射标志补光,工业相机获取反射回来的激光光斑。算法采用Canny算子获取光斑边缘,最小二乘圆拟合得到拟合光斑圆心位置实现定位。在远距离光斑定位中,激光光斑边缘容易出现光晕抖动的现象。为抑制光晕抖动误差,提高系统测量精度,该文提出基于时序滤波和二次拟合的两种光晕抑制抖动的算法,分别基于对时序测量值进行平滑滤波的思想和剔除误差较大的噪声点后再次拟合的思想来消除光晕抖动对系统测量的影响,最后结合测量距离12.36 m的反射靶标的光斑定位实验进行分析对比,最终二者将重复性误差界上、下限分别优化到±0.22pixel和±0.26pixel,能有效抑制光晕抖动产生的测量重复性误差。 展开更多

关键词 激光光斑定位 光晕抖动抑制 CANNY算子 最小二乘圆拟合

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多处理机系统循环间数据重用的cache优化 被引量：3

12

作者 丁永华 原庆能 +1 位作者 臧斌宇 朱传琪 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第8期580-585,共6页

ｃａｃｈｅ的使用缓解了ＣＰＵ和主存储器之间速度差距太大的矛盾，同时，也使ｃａｃｈｅ的命中率成为影响多处理机系统性能发挥的重要因素．人们对如何加强数据的局部性，提高ｃａｃｈｅ命中率，使多处理机系统的性能得到更好的发挥进... ｃａｃｈｅ的使用缓解了ＣＰＵ和主存储器之间速度差距太大的矛盾，同时，也使ｃａｃｈｅ的命中率成为影响多处理机系统性能发挥的重要因素．人们对如何加强数据的局部性，提高ｃａｃｈｅ命中率，使多处理机系统的性能得到更好的发挥进行了积极的探索．但过去的工作主要集中于如何加强并行循环内的数据局部性，减少甚至消除并行循环内真假共享ｃａｃｈｅ行所引起的ｃａｃｈｅ抖动，对多处理机系统中循环间数据重用的开发和利用却少有论述．该文对如何开发和利用这些循环间数据重用进行了分析和讨论，并提出了一些切实可行、易于实现的方法．这些方法的应用能够有效地提高ｃａｃｈｅ的命中率。 展开更多

关键词 多处理机系统 高速缓冲 数据重用 最佳化

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一种基于重用距离预测与流检测的高速缓存替换算法 被引量：1

13

作者 林隽民 王炜 +1 位作者 乔林 汤志忠 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期1049-1060,共12页

传统的缓存替换算法由于不能适应应用程序的流式访问行为而导致缓存性能不佳.设计基于周期检测的预测方法,分析程序访存重用距离的规律性和流式访问的复杂性,提出用重用距离预测能同时适应简单流和复杂流访问模式的RDP算法.RDP的基本思... 传统的缓存替换算法由于不能适应应用程序的流式访问行为而导致缓存性能不佳.设计基于周期检测的预测方法,分析程序访存重用距离的规律性和流式访问的复杂性,提出用重用距离预测能同时适应简单流和复杂流访问模式的RDP算法.RDP的基本思想是预测重用距离并动态维护重用距离计数,动态调整缓存数据的替换顺序,通过流采样缩减存储开销.实验结果表明,RDP算法能够很好地适应程序中多样化的流访问模式,其总体性能优于LRU算法和DIP算法,在32MB缓存上比传统LRU算法平均减少了27.5%的缓存缺失. 展开更多

关键词 高速缓存 缓存颠簸 替换算法 重用距离 流检测

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基于多特征动态优先级的网络实时调度算法 被引量：6

14

作者 苏洵 李艳芳 +3 位作者 宗宁 魏巍 李娟 丁莹 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期159-167,共9页

针对网络实时调度问题,提出实时调度系统体系结构与任务模型。综合考虑任务截止期、执行时间及间隔时间等属性,定义任务迫切度;根据不同任务的重要程度,提出基于服务质量的任务松紧度。通过迫切度和松紧度对优先级的动态调节,得到防止... 针对网络实时调度问题,提出实时调度系统体系结构与任务模型。综合考虑任务截止期、执行时间及间隔时间等属性,定义任务迫切度;根据不同任务的重要程度,提出基于服务质量的任务松紧度。通过迫切度和松紧度对优先级的动态调节,得到防止任务频繁切换的颠簸限度,保证了任务执行成功率与客户端资源利用率。仿真实验结果表明,与调度尽力交付(BE)算法、最早截止时间优先(EDF)算法相比,基于多特征动态优先级的网络实时调度算法提高了任务调度成功率,缩短了平均响应时间。 展开更多

关键词 多特征动态优先级 迫切度 松紧度 颠簸限度

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简单访问模式下假共享Cache行抖动的消除 被引量：1

15

作者 金国华 陈福接 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第6期435-445,共11页

在采用ｌｏｃａｌ ｃａｃｈｅ，ｗｒｉｔｅ－ｉｎｖａｌ：ｄａｔｅ ｃａｃｈｅ一致性协议的多级存储并行处理系统中，一个经常出现的现象就是真假共享所引起的Ｃａｃｈｅ行抖动，由于这种数据在不同处理机的Ｃａｃｈｅ间来回移动的现... 在采用ｌｏｃａｌ ｃａｃｈｅ，ｗｒｉｔｅ－ｉｎｖａｌ：ｄａｔｅ ｃａｃｈｅ一致性协议的多级存储并行处理系统中，一个经常出现的现象就是真假共享所引起的Ｃａｃｈｅ行抖动，由于这种数据在不同处理机的Ｃａｃｈｅ间来回移动的现象严重地影响了并行机性能的发挥，它已受到计算机界广泛的关注，如何使这一问题得到简单而有效的解决已成为多级存储并行处理系统研究的一个关键，为了消除真共享引起的抖动现象。 展开更多

关键词 Cache行抖动 并行处理 并行计算机

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基于PTIDES执行策略的调度算法 被引量：1

16

作者 鲁静 张晶 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第18期258-259,263,共3页

分析现有PTIDES执行策略调度算法,综合考虑事件的截止期和执行时间,改进传统最小空闲时间优先算法,将空闲时间作为事件调度优先权,提出零空闲时间优先PTIDES调度算法——ZSFPTIDES。实例分析表明,ZSFPTIDES调度算法能避免事件在处理过... 分析现有PTIDES执行策略调度算法,综合考虑事件的截止期和执行时间,改进传统最小空闲时间优先算法,将空闲时间作为事件调度优先权,提出零空闲时间优先PTIDES调度算法——ZSFPTIDES。实例分析表明,ZSFPTIDES调度算法能避免事件在处理过程中因得不到及时处理而夭折的现象,减小事件的抢占切换率,优化分布实时嵌入式系统的调度性能。 展开更多

关键词 PTIDES模型 执行时间 截止期 颠簸 零空闲时间优先算法

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页面置换算法与系统颠簸分析 被引量：1

17

作者 潘亮铭 汪梦泽 《现代电子技术》 2013年第20期65-70,共6页

页面置换算法是操作系统内存管理中的一个重要问题。为了研究不同页面置换算法的区别与联系以及它们对系统颠簸的影响,在此采用了将不同置换算法对比介绍的方法,阐释了几种常见的页面置换算法的原理和思想,并通过它们对系统颠簸影响的... 页面置换算法是操作系统内存管理中的一个重要问题。为了研究不同页面置换算法的区别与联系以及它们对系统颠簸的影响,在此采用了将不同置换算法对比介绍的方法,阐释了几种常见的页面置换算法的原理和思想,并通过它们对系统颠簸影响的分析实验,得到了通过改进页面置换算法解决系统颠簸的三个途径。通过采用局部页面置换算法,动态调整的页面置换算法和跟踪缺页率,可以有效地实现系统颠簸的控制。 展开更多

关键词 页面置换算法 系统颠簸 缺页中断 内存管理 操作系统 虚拟内存

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实时嵌入式异构环境下多优先级混合任务调度动态策略

18

作者 马晨 肖智斌 +2 位作者 张晶 范洪博 车国霖 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第10期12-16,19,共6页

针对现有异构环境下的调度策略,引入迫切密度和剩余价值密度,分析迫切密度和剩余价值密度调节任务执行紧急程度的影响、对优先级制定,通过构建单有向无环图(DAG)系统模型实现了混合任务的动态调度。仿真实验结果表明:该调度策略在系统... 针对现有异构环境下的调度策略,引入迫切密度和剩余价值密度,分析迫切密度和剩余价值密度调节任务执行紧急程度的影响、对优先级制定,通过构建单有向无环图(DAG)系统模型实现了混合任务的动态调度。仿真实验结果表明:该调度策略在系统负载较高的情况下,仍有较优的任务执行效能和避免颠簸现象。 展开更多

关键词 迫切密度 剩余价值密度 有向无环图 动态调度 颠簸 实时性

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RTLinux实时调度算法的改进与实现

19

作者 李昕 王清理 +1 位作者 艾飞 王戈 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第21期4868-4871,共4页

为提高RTLinux的实时调度性能,分析了RTLinux的工作原理,针对其现有调度算法的不足,提出了改进的最小裕度优先算法,有效减少了颠簸现象,提高了算法性能。深入分析了RTLinux下ILLF调度器的实现,提高了CPU的使用率,增强了系统调度性能,并... 为提高RTLinux的实时调度性能,分析了RTLinux的工作原理,针对其现有调度算法的不足,提出了改进的最小裕度优先算法,有效减少了颠簸现象,提高了算法性能。深入分析了RTLinux下ILLF调度器的实现,提高了CPU的使用率,增强了系统调度性能,并通过程序验证和调度器仿真,验证了算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 RTLINUX 实时调度 最小裕度优先 颠簸 截止期错失率

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复杂访问模式下假共享Cache行抖动的消除

20

作者 金国华 陈福接 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第6期446-455,共10页

在详细讨论了简单数据组访问模式下假共享抖动现象及其消除方法的基础上，本文着重分析了复杂访问模式下的假共享Ｃａｃｈｅ行抖动现象和真假共享抖动并存现象，引入了并行循环访问距概念，提出了消除假共享抖动的编译方法－块化错位方... 在详细讨论了简单数据组访问模式下假共享抖动现象及其消除方法的基础上，本文着重分析了复杂访问模式下的假共享Ｃａｃｈｅ行抖动现象和真假共享抖动并存现象，引入了并行循环访问距概念，提出了消除假共享抖动的编译方法－块化错位方法。结合块化错位方法，我们提出了多维数组的数组扩展思想，给出了多重嵌套循环含多次写访问情况下减少或消除抖动的算法。 展开更多

关键词 并行计算机 并行处理 Cache行抖动

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