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可重构片上系统(Reconfigurable System-on-Chip,RSoC)由于具有性能、灵活性双高的特点和较高的性价比,越来越受到嵌入式系统设计人员的青睐。动态重构技术是可重构领域的最新技术,在它的支持下,使用少量硬件资源即可实现大量硬件任务,因此受到越来越广泛的关注。可重构操作系统(Operation System for Reconfigurable System,OS4RS)为可重构片上系统提供基本的编程模型和资源管理机制,需要对可重构资源进行管理、对软硬件任务进行调度。本文基于可重构片上系统和动态重构技术,研究可重构操作系统中的资源管理算法和任务调度策略,取得了如下成果:1.提出了一种基于搜索路径优化的可重构系统资源管理算法,即边界-跳跃算法。该算法采用分组和跳跃的方式来加快对硬件任务有效放置位置搜索的速度。同时还引入任务当前有效放置与片上已运行任务的邻接面积作为放置优化的重要依据,以提高任务放置的成功率。实验表明,该算法比已有算法具有更低的时间开销和更高的任务接受率。2.提出了一种基于单位面积加速比的可重构系统软硬件混合任务在线调度策略。该策略赋予单位面积加速比较大的任务以较高的优先级和优先调度的权利,提高了单位面积芯片的使用效率,提高了单位时间内系统的吞吐量。实验表明,在计算任务密集、硬件资源有限、实时性要求较宽松、任务加速比差异较大的系统中,基于单位面积加速比的任务调度策略能够获得较高的任务平均响应速度。最后,本文面向图形图像应用领域,在Xilinx ML403平台(XC4VFX12 FPGA)上开发了一个基于过程级软硬件划分和动态重构技术的图形图像加速系统简单原型。该原型系统通过硬件过程(函数)完成图形图像的加速算法,并通过VGA控制器将绘制结果输出到LCD显示器。同时还完成了相应的软硬件协同函数库的编写和一些重要IP核如DES、3DES等的收集工作。