Реконфігуровані процесори стиску потоків даних - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукСеред основних вимог до апаратних засобів стиску даних, які зазвичай стоять при їх розробці, слід виділити наступні: 1) висока ефективність використання обладнання; 2) забезпечення можливості паралельної обробки декількох потоків даних, які надходять декількома каналами; 3) забезпечення можливості реконфігурування в процесі роботи для обробки потоків даних з різними параметрами; 4) забезпечення багатофункціональності для обробки потоків даних за різними алгоритмами. Тому актуальною є наукова задача створення нової базової реконфігурованої структури компютерної системи, яка б надавала можливість динамічної перебудови апаратних засобів у процесі функціонування системи, для забезпечення багатофункціональності та автоматичного синтезу процесорів стиску потоків даних з заданими функціями та характеристиками. Розроблено нову базову конфігуровану структуру компютерної системи стиску потоків даних з можливістю динамічної перебудови апаратних засобів, яка забезпечує багатофункціональність та можливість автоматичного синтезу нових процесорів стиску потоків даних. Запропоновано базову структуру та принципи функціонування компютерної системи стиску потоків даних із використанням багатоканальних буферних запамятовуючих пристроїв, яка, на відміну від відомих, забезпечує можливість одночасно направляти декілька потоків даних на обробку та зчитувати декілька результуючих потоків, що дозволяє збільшити ефективність використання апаратних засобів за рахунок суміщення в часі підготовки і обробки потоків даних; Вперше запропоновано метод побудови багатопотокових багатоканальних процесорів стиску даних на базі багатоканального контролера потоків даних, який полягає в розділенні підготовки даних до обробки від самої обробки та, на відміну від відомих, забезпечує вибір та планування пріоритетної обробки за різними алгоритмами стиску незалежних потоків даних, що забезпечує багатофункціональність апаратних засобів стиску даних.У другому розділі запропоновано новий метод побудови процесорів стиску потоків даних із використанням багатоканального контролера потоків даних, що забезпечує незалежність процесу підготовки даних до обробки від самої обробки для декількох потоків даних одночасно, що дозволяє збільшити швидкість стиску в порівнянні з універсальними процесорами і процесорами цифрової обробки сигналів. Запропонований БККПД із незалежним вхідним і вихідним трактами даних дозволяє виконувати видачу і зберігання декількох потоків даних одночасно, що забезпечує можливість завантаження нового потоку даних в БКПОД під час обробки попереднього потоку (конвеєрне завантаження потоків даних на обробку). При плануванні обробки потоків даних ППКПД виконує такі завдання: планування обробки потоків даних згідно з їхніми пріоритетами, які задаються при надходженні потоку на обробку; запобігання переповнення БККПД проміжними потоками даних; мінімізація простоїв апаратних ресурсів БКПОД, спричинених недостатньою інтенсивністю надходження елементів потоків даних на обробку. Для забезпечення надійної обробки всіх потоків даних, включаючи і низькопріоритетні, враховується час, який витрачався на обробку потоку в БКПОД і розраховується коефіцієнт відповідності затраченого часу на обробку кожного потоку даних до пріоритету цього потоку даних. Формула для розрахунку коефіцієнта відповідності затраченого часу на обробку потоку даних до пріоритету цього потоку (коефіцієнта доцільності за пріоритетами потоків даних) має вигляд: , де ki - коефіцієнт відповідності затраченого часу на обробку потоку даних до пріоритету цього потоку, pi - пріоритет потоку даних і, L - кількість потоків даних, які знаходяться на обробці в процесорі в даний момент часу, Tei - процесорний час (залежить від кількості процесорів в БКПОД), затрачений на обробку потоку даних і, TTOTAL - загальний процесорний час (залежить від кількості процесорів в БКПОД), який пройшов від моменту надходження потоку даних і на обробку в процесор.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ