نگاشت وظایف یک برنامه کاربردی بی‌درنگ سخت بر روی شبکه بر تراشه ناهمگن با هدف کاهش توان مصرفی با استفاده از الگوریتم ژنتیک بصورت ورد ودر 110صفحه
چکیده
امروزه با پیشرفت فن¬آوری نیمه¬هادی¬ها، تعداد مولفه¬های پردازشی در یک سیستم روی تراشه (SOC) افزایش یافته است. معماری ارتباطی در این قبیل سیستم¬ها مبتنی بر گذرگاه می¬باشد. از این رو، با افزایش تعداد مولفه¬های پردازشی و با توجه به عدم کارایی و توسعه¬پذیری گذرگاه¬، مفهوم شبکه روی تراشه یا NOC به عنوان یک طرح ارتباطی درون تراشه¬ای کارآمد و مقیاس¬پذیر، جهت غلبه بر مشکلات گذرگاه¬ها مطرح شده است. یکی از چالش¬های مهم در تحقیقات مربوط به NOCها، مسئله نگاشت وظایف یک برنامه کاربردی بر روی هسته¬های پردازشی متصل به مسیریاب¬های شبکه است که این هسته¬ها می¬توانند به صورت همگن یا ناهمگن باشند. از طرف دیگر، یکی از پرکاربردترین برنامه¬های کاربردی، برنامه¬های کاربردی تعبیه شده با نیازمندی¬های زمانی بی¬درنگ می¬باشند. در بسیاری از کارهای انجام شده، به مسئله نگاشت بر روی هسته¬های پردازشی همگن پرداخته شده است و سعی در ارائه راه حل کارآمد کرده¬اند. اما تقریبا در اکثر طرح¬های پیشنهاد شده، ویژگی ناهمگن بودن هسته¬ها علی¬رغم آن¬که به واقعیت نزدیک¬تر است، نادیده گرفته شده است. هم¬چنین ویژگی بی¬درنگ بودن کاربردها، مورد توجه عمده کارهای پژوهشی انجام گرفته، نیز نبوده است. یکی از چالش¬های دیگر در شبکه روی تراشه، میزان توان مصرفی در NOC می¬باشد. در این پایان-نامه، به مسئله نگاشت وظایف یک برنامه کاربردی بی¬درنگ سخت بر روی هسته¬های پردازشی NOC با فرض ناهمگن بودن، پرداخته شده است به¬طوری¬که علاوه بر این¬که محدودیت¬های زمانی وظایف رعایت شود، اتلاف توان در شبکه روی تراشه نیز کمینه گردد. با توجه به این که حل بهینه مسئله نگاشت یک مسئله NP-hard است، در طرح پیشنهادی از یک الگوریتم ژنتیک چند هدفه استفاده می¬شود. برای همگرایی سریع¬تر الگوریتم، معتبر بودن هر راه حل بدست آماده اعتبارسنجی می¬گردد تا هزینه اجرای الگوریتم ژنتیک کاهش یابد. اگر چه طرح پیشنهادی برای شبکه¬های روی تراشه ناهمگن ارائه شده است اما مقایسه نتایج آن با طرح¬های روی تراشه¬های همگن نشان دهنده¬ی سربار ناچیز طرح پیشنهادی است.
نگاشت وظایف یک برنامه کاربردی بی‌درنگ سخت بر روی شبکه بر تراشه ناهمگن با هدف کاهش توان مصرفی با استفاده از الگوریتم ژنتیک