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MPSoC数据动态的形式验证和定量度量

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出版:2018年3月1日出版历史
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摘要

摘要

多处理器片上系统(MPSoC)通过任务实现系统功能。在没有实际硬件实现的情况下,有必要在设计过程的早期估计系统行为。由于任务映射中的选择自由度变化很大,现有的研究主要集中在可调度性分析和资源约束方面,缺乏对任务中数据在不同调度中“行为”的关注。在实际应用中,任务是通过连续执行代码块来实现的,代码块会相应地更改变量。一些变量由所有任务通过全局内存共享,例如公共数据、关键信号等。这些数据的变化反映了系统的功能,也值得关注。数据动态可以说明任务中的数据变化以及任务之间的数据交换,因此可以更详细地描述调度,而不仅仅是告诉它们是否可以调度。本文提出了一种新的形式化方法,将混合自动机和概率时间自动机相结合来建模MPSoC数据动态,描述其实时调度特性、并发性和概率。此外,我们还提出了一种新的量化指标“reach-ratio”,用于测量数据动态,以计算启动任务的概率,该概率加权于任务,从该任务可以到达状态空间的某个区域,其中任务必须在不同任务的时间范围内启动。可达比度量是对传统属性(如安全性、活性和公平性)的补充,反映了系统在给定调度策略下实现预期功能的程度。我们新形式化方法的案例研究为MPSoC设计者在不使用硬件实现的情况下平衡控制器策略提供了经验证据。

工具书类

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