最小化最坏执行时间的指令缓存锁定算法

通过静态指令缓存锁定,最小化实时嵌入式系统的最坏执行时间.本文使用执行流树来进行分析,将问题描述为一个线性规划模型;从理论上证明了一般性问题是NP难的;对于含有某些特定模式的具体的子问题,给出了求解其最优解的多项式时间算法.实验表明,本文的算法在减少应用的最坏执行时间上效果很好.

基于统计分析的指令高速缓存优化技术

针对现有高速缓存技术计算方法复杂、适用性差的问题,提出基于统计分析的指令高速缓存优化技术。采用GUN覆盖率分析工具和性能分析工具对代码进行静态分析,降低优化过程中的计算复杂度。在软件代码方面,通过优化的缓存块着色算法、地址段静态锁定、代码段选择性不缓存等技术,提高指令高速缓存的读取效率。给出缓存锁定选择排序公式,用于判断代码段是否锁定或不缓存,有效增加指令高速缓存的利用效率。实验结果表明,该优化技术能使程序执行时间平均减少8%,缓存命中率平均提高23%。

嵌入式Flash读取加速技术及实现

为了解决低成本和低功耗应用中的嵌入式Flash读取速度问题，提出多种基于缓存结构的嵌入式Flash读取加速技术及实现，包括低频快速访问技术、回填隐藏技术和改进型关键字优先预取策略，以及具有自适应预取功能的缓存锁定技术、预查找技术等，通过这些技术的整合应用，在提高Flash读取性能的同时，保持较低的功耗．仿真实验证明：在占用资源（缓存容量）较少，频率较低（用于部分低功耗应用）的环境下，这些技术的应用使加速控制器的加速性能与传统的2路组相联缓存相比得到了明显的提升（20％～40％），同时加速控制器中读加速单元的动态功耗与传统2路组相联缓存相比降低了40％左右．