УДК 004.383.3
РЕАЛИЗАЦИЯ УЗЛОВ НА ПРОГРАММИРУЕМЫХ ЛОГИЧЕСКИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМАХ РЕКОНФИГУРИРУЕМОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
А. И. Мартышкин, к.т.н., доцент, заведующий кафедрой «Программирование» ПензГТУ, Пенза, Россия;
orcid.org/0000-0002-3358-4394, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Статья посвящена экспериментальному исследованию реконфигурируемой вычислительной системы на базе программируемых логических интегральных схем. Основная цель исследования заключается в проведении экспериментов по управлению реконфигурируемыми узлами данной вычислительной системы. В статье описывается реконфигурируемая вычислительная система, основанная на четырех реконфигурируемых процессорах, реализованных на базе программируемых логических интегральных схем. Для решения проблем, связанных с потерей производительности при программной реализации функции диспетчеризации задач, предлагается ее аппаратная реализация. Это позволяет повысить производительность и надежность операционной системы, так как ответственность за выполнение программных функций снимается с процессорных узлов. В статье также рассматривается моделирование управляющих узлов, включая диспетчер задач реконфигурируемой вычислительной системы, принимая во внимание современную элементную базу. Для проверки работоспособности алгоритма и анализа временных диаграмм проведен эксперимент на опытном образце реконфигурируемой вычислительной системы с применением цифрового логического анализатора, который обеспечил получение подробной информации о сигналах в системе и среде моделирования ModelSim-Altera 10.0c, которая позволила получить точные и достоверные результаты. Схема печатной платы, разработанная автором, представлена для создания опытного образца реконфигурируемой вычислительной системы. Она была спроектирована с учетом современных требований для обеспечения стабильной и эффективной работы системы. Таким образом, проведенный эксперимент и представленная схема печатной платы позволили получить точные результаты анализа временных диаграмм реконфигурируемой вычислительной системы, а также создать опытный образец, который отвечает современным требованиям и обладает высокой стабильностью и эффективностью работы. По результатам эксперимента был сделан вывод о работоспособности предлагаемого алгоритма работы диспетчера задач. В заключении статьи представлены основные выводы и рекомендации по дальнейшему развитию данного направления исследований.
Ключевые слова: аппаратная реализация, быстродействие, диспетчер задач, операционная система, производительность, реконфигурируемая вычислительная система, синхронизация, ПЛИC.