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面向控制的软件流水线设计与实现开题报告

 2021-03-11 12:03  

1. 研究目的与意义(文献综述)

随着计算机技术的发展,多核多线程成为当前应用的热点。多核多线程的处理器将成为以后的发展趋势。多线程就是把单个内核上最大的性能发挥出来,而多核是把整个系统运算能力发挥到极至。在高性能处理器中,有很多性能本身其实没有被完全利用,而是被浪费了。有了多线程,就能够把每个单一处理器的所有性能充分加以利用。再加上多内核,就能提升总体性能。今后将会有很多应用同时结合多核与多线程处理器。

多核对提高整体性能很有效,但是使用这些性能的效率相对比较低。比如设计一个四核系统,每个内核都只有一个线程,诚然,每个内核的性能都能达到最大化。但是即使这四个内核的性能都达到最大,也就只有4个达到峰值的处理器内核;而如果有4个多线程的处理器内核,这样就能达到8 个或更多单线程的内核性能总和。也就是说,多内核能使整体的性能达到顶峰,而多线程能够显著提高单个内核的性能。

多核实际上是同一个内核的复制和拷贝,通常是连接在同一产品的同一条总线上。通常人们说多核时,指的是多个独立的内核共享相同的内存,或者内存可以同步,这个内存的同步可以保证数据的准确性。这个很重要,做起来也是比较难的。如今mips的很多应用都用多核,将来会有一种协调管理器来有效管理多核操作。

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2. 研究的基本内容与方案

基本内容及目标

1. 学习c 语言、windows系统多线程编程,设计软件流水线状态控制与监控的控制代码;
2. 完成该控制模型的功能测试与性能测试;
3. 根据所得到的测试结果,比较分析并提出一定的改进方案或措施;

技术方案及措施

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3. 研究计划与安排

1.第1-3周 完成题目调研,完成文献阅读,进行相关资料的收集,完成文献综述以及开题报告撰写;
2. 第4-6周 学习多线程相关知识;
3. 第7-12周 完成基于C 语言的软件流水线状态控制代码;
4. 第13-15周 测试程序的实际工作性能,并针对使用过程出现的问题进行优化。
5. 第16周 完成并提交毕业设计论文;
6. 第17周 答辩。

4. 参考文献(12篇以上)

[1] 陈榕.多核环境下面向数据并行编程模型的性能和可伸缩性研究[d].复旦大学,2011.

[2] 陈沉. 面向多线程程序的确定性并行关键技222222术研究[d].国防科学技术大学,2015.

[3] 朱寅.分布式事务的流水线处理及并发控制的研究与实现[d].上海交通大学,2010.

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