米　捷，王佳欣

MI Jie,WANG Jiaxin

河南工程学院 计算机学院，郑州 451191

College of Computers,Henan Institute of Engineering,Zhengzhou 451191,China

1　引言

可重构计算机把算法映射到一些专门的硬件电路，这些硬件电路的配置和执行一般基于静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）的现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA），使得这些计算机通过硬件重新配置就变得更加灵活。对于许多计算密集型的应用如数字信号处理领域，可重构系统相比于一般的处理器，可获得更高的性能和能量效率。

早期的FPGA在密度和重构能力方面有限，但随着微处理器的发展，如今的器件/设备可提供数百万门，且能实现部分重构和回读，允许在器件/设备上配置和执行电路，而不会影响其他正在运行的电路。为了表达这种电路的动态特性，通常把这种电路表示为硬件任务。在许多基于可重构嵌入式系统的应用领域，如网络化移动系统[1]和可穿戴计算系统[2]，不同任务的激活时间和频率仅在运行时才知道，任务执行是通过用户生成的事件和环境的变化来触发的。在这种高度动态情形下，需要定义一组好的系统服务来支持可靠的应用以及管理运行时的可重构资源，通常把这些系统服务称为可重构操作系统。

可重构操作系统中的一个核心问题，就是部分可重构资源的建模和运行在可重构资源上的任务的在线调度。一个多任务可重构器件可以被看作是一个受额外全局资源约束的多处理器。对可重构面的划分从某种程度上可减轻这种资源约束并简化任务的调度，所以可重构操作系统成为近些年来的研究热点。……