[发明专利]一种调度时可重构硬件资源的描述方法

摘要

一种调度时可重构硬件资源的描述方法，先在基于一维器件构建的可重构计算模型基础上，以资源轴为横轴，以时间轴为纵轴建立R-T坐标系，可重构硬件任务描述为Ti形成任务区域，再识别R-T坐标系中正在执行任务的边界，初始时，R-T坐标系中存在三个边界，一个任务获取资源之后，就会在R-T坐标系中占用一个矩形区域，进而引入新的边界，这些边界成为其它待调度任务放置的约束，任务放置时必须至少使其底边以及左边或右边之一紧靠已经存在的边界，然后由任务边界图映射生成对应的边界节点图，再用边界表数据结构图对边界节点图进行描述，最后实现任务调度，本发明具有信息记录少，维护程序简单，调度时查找时间短的优点。

主权项

一种调度时可重构硬件资源的描述方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步，在基于一维器件构建的可重构计算模型基础上，以资源轴为横轴R，以时间轴为纵轴T建立R-T坐标系，基于R-T坐标系的可重构硬件任务可描述为：Ti＝(ai，ei，wi，di)，其中i为正整数，ai是任务Ti到达时刻，ei是任务Ti执行时间，wi是任务Ti占用资源的宽度，单位为RCU数，di是任务Ti截止时刻；Ti将占据R-T坐标系中一个长为ei，宽为wi的矩形区域，称为时空区域，R-T坐标系中被任务占据的时空区域形成任务区域，不被任务占据的时空区域形成空闲区域，第二步，识别R-T坐标系中正在执行任务的边界，R-T坐标系中有四种边界类型，包括底边界Bj、顶边界TOPk、左边界Lm和右边界Rn，其中j，k，m，n均为正整数，但不一一对应，底边界Bj由任务区域的顶边构成，顶边界TOPk由任务区域的底边构成，左边界Lm由任务区域的右边或时间轴构成，右边界Rn由任务区域的左边或垂直于横坐标轴的r＝W垂直线构成，r为资源坐标轴上最大值即RCU最大数目，W为整数，R-T坐标系中正在执行的任务边界将坐标空间划分为任务区域和空闲区域，初始时，R-T坐标系中存在三个边界，分别是作为左边界Lm的时间轴，以(0，0)和(W，0)为端点的底边界Bj，以及作为右边界Rn的r＝W垂直线，任务必须放置在这些边界之间，一个任务获取资源之后，就会在R-T坐标系中占用一个矩形区域，进而引入新的边界，这些边界成为其它待调度任务放置的约束，任务放置时必须至少使其底边以及左边或右边之一紧靠已经存在的边界，然后由任务边界图映射生成对应的边界节点图，映射过程如下：任务边界图中的各边界映射为边界节点图的边界节点，边界节点图中用四种连接边表示任务边界图中各边界之间的关系，分别记为top，left，right和next，其中，next表示同类边界按照一定顺序排序后在位置上的相邻关系，任务边界图中的同类边按值由小到大排序后，相邻的两条同类边构成next关系，由值小的边指向值大的边，相应地，从任务边界图向边界节点图映射时，边界节点图中next边由值小的边界节点指向值大的边界节点；left和right连接边表示空闲区域中与某一底边界相接的左边界和右边界，top连接边表示空闲区域中与某一左边界相接的顶边界，相应地，从任务边界图向边界节点图映射时，若四中类型的边界在任务边界图中构成矩形空闲区域，在边界节点图中以底边界映射来的边界节点为出发节点通过left连接指向与其紧邻的左边界映射来的边界节点，在边界节点图中以底边界映射来的边界节点为出发点通过right连接指向与其紧邻的右边界映射来的边界节点，同样，在边界节点图中以左边界映射来的边界节点为出发点通过top连接指向与其紧邻的顶边界映射来的边界节点，第三步，用边界表数据结构图对边界节点图进行描述，单个边界节点数据结构由六个部分组成，分别是：边界标识，左边界指针(1)，右边界指针(2)，顶边界指针(3)，链表指针(4)，边界位置信息数据(5)，边界标识标记不同的边界；由边界节点图映射生成边界表数据结构图时，边界节点图中的每个边界节点都映射产生单个边界节点数据结构，相应地，边界节点图中的left由单个边界节点数据结构的左边界指针(1)指向另一个单个边界节点数据结构的边界的边界标识；right由单个边界节点数据结构的右边界指针(2)指向另一个单个边界节点数据结构的边界的边界标识；top由单个边界节点数据结构的顶边界指针(3)指向另一个单个边界节点数据结构的边界的边界标识；next由单个边界节点数据结构的链表指针(4)指向另一个单个边界节点数据结构的边界的边界标识，第四步，调度时以边界节点数据结构图中边界节点类型为底边界且值最小的节点作为源节点(6)遍历整个图实现任务调度。