一种用于硬实时Java处理器的类转换器设计及实现

通过分析Class文件处理过程及其中影响实时性的操作,提出一种用于硬实时Java处理器的类转换器,它读取标准Class文件,处理并生成适合Java处理器直接执行的内存映像文件.由于装载、连接过程中大量操作(如符号引用的解析)都由类转换器提前处理完毕,使得Java处理器操作大为简化.同时,由于所有影响Java处理器实时性的操作也由类转换器提前处理,Java处理器最坏情况执行时间(WorstCaseExecutionTime)完全可预测.

一种实时Java处理器‘区域’内存实现模型

Java实时规范(RTSJ)提出的‘区域’内存(ScopedMemory)既避免了垃圾回收对系统实时性的影响,又能充分利用内存空间,引起了众多研究人员的重视.本文讨论了‘区域’内存的实现及影响最坏情况下执行时间(WCET)的因素,并提出一种针对嵌入式实时Java处理器的‘区域’内存实现模型.该模型中非实时处理在字节码被执行之前完成,消除了运行时管理‘区域’内存对WCET的影响,在简化处理器实现的同时保证了运行时WCET的可预测性.

可预测性CER-实时Java模型研究与应用

在分析现有实时Java规范和开发模型局限性基础上,提出了一种面向嵌入式高可靠实时系统开发的CER-实时Java简化模型。该模型采用三层开发结构,即创建层、执行层和回收层。创建层完成线程和对象的分组创建和启动,执行层执行被启动的线程,回收层负责垃圾定期回收。其中,线程分组创建、定期垃圾回收机制以及通过一部分类的简化定义等,既能保证程序运行的可预测性,同时又能降低内存使用量和简化模型复杂性。

实时Java平台的类预处理器研究

设计并实现一种针对32 bit嵌入式实时Java平台的类预处理器,通过把标准class文件转换成适合Java处理器——Jpor32直接执行的内存映像,将在运行时动态装载和解析class的工作交由类预处理器提前完成,从而消除影响运行时实时性的一些操作,并降低Java处理器的设计复杂性。

基于FPGA的Java处理器设计

针对Java技术在嵌入式领域的广泛应用,设计了一个适用于低端嵌入式设备的32位环境的Java处理器JPOR。该处理器由FPGA芯片实现,采用一种新的Java栈结构,指令系统简洁,可以直接执行Java字节码,能够对实时Java规范(RTSJ)提供有效支持。在Xilinx SPARTAN-3平台上通过了功能仿真,表明该Java处理器能够在低成本的FPGA芯片中实现。

一种实时JAVA处理器的数据通路研究

FPGA具有灵活性高、设计周期短、成本低、风险小等优势,因此现已成为芯片设计的热点。该文设计了一种能在FP-GA芯片中实现的32位Java处理器JPOR(Java Processor Optimized For RTSJ)的数据通路,可以对实时Java规范提供有效支持。提供一种嵌入式实时系统的Java平台,该处理器具有指令系统简洁,直接执行JAVA字节码,提供对线程调度和管理的硬件支持等优点。

JVM实时内存管理模型的设计与实现

本文根据Java实时规范(RTSJ)的要求,设计并实现了一个Java虚拟机实时内存管理模型。该模型包含了RTSJ内存管理机制实现的各个基本要点,如内存区域(Memory Area)的分配机制,领域堆栈(Scope Stack)的维护,使用Display树的内存引用检查等。实验结果表明该模型满足RTSJ内存管理实时性的要求。