徐 莹

同济大学计算机科学与技术系，上海 201804

0 引言

随着多媒体应用的不断发展，无论是在教学、娱乐、咨询还是军事领域，多媒体技术都被广泛地应用，特别是图像和视频方面。由于通用处理器的灵活性，大多数多媒体任务在通用处理器上通过软件编程的方式实现，并得到了很好地应用。但对于实时性较强的嵌入式系统，在CPU性能不高的情况下，多媒体任务的处理会占据大量CPU资源，而且处理的实时性不是很强。为了提高多媒体任务处理的效率，同时也为减轻通用处理器的运算压力，针对多媒体任务处理的可重构媒体处理器应运而生。它们作为通用处理器的协处理器，与微处理器一起构成了可重构计算系统，能很好地解决多媒体处理问题。

可重构计算（Reconfigurable Computing）是一种新的计算系统范例，综合了通用处理器和ASIC的长处，通过对可重构硬件进行配置，使之由一个通用的计算平台转化为一个专用的硬件系统，以完成具体的计算任务，相当于计算任务同时在时间和空间上展开，兼顾灵活性和计算高性能，因此在多媒体处理[2]、嵌入式系统[3]、密码学[4]、图像压缩[5]等计算密集型应用中发挥了巨大的优势，成为当前的研究热点。在提供强有力的计算平台的同时，可重构计算也提出了一些新的研究课题，面向数据流图（DFG）的任务划分就是其中之一。

1 任务划分

可重构计算系统的典型结构包括一个微处理器和可编程硬件。由于可重构硬件能够提供的资源是有限的，当计算任务所需的资源大于硬件资源时，就要对任务进行划分，任务划分即把一个任务在时间上划分成相互关联的子任务（称作模块）[6]，每个模块分时复用硬件资源，从而完成整个任务。……