指令级并行编译论文_黄铭毅

导读:本文包含了指令级并行编译论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:指令,旁路,寄存器,视图,处理器,重构,层次。

指令级并行编译论文文献综述

黄铭毅^[1]（2012）在《消息编程模式任务并行编译指令的设计与实现》一文中研究指出计算机科学技术的迅猛发展使计算力的需求急剧增加，一台普通的桌面电脑已经很难满足计算力的需求。为此，人们建造了各种超级计算机，提出了各种新的架构，以应对日益增长的计算需求。而要利用好这些计算力，程序员需要额外学习，重写代码，这给程序员带来了额外的负担。为此，计算机领域的研究者们提出了很多并行编程框架、编程方法，希望减轻程序员的负担。但现有的框架与方法依然存在着一些不足和问题。例如，利用编程框架，就涉及对现有串行代码进行大量修改。这不仅对代码的维护带来困难，还难以对代码作优化。而被广泛使用的OpenMP，只能在共享内存地址的机器上使用，不能利用于分布式内存的结构。MPI是并行消息传递编程模式的事实标准。本文基于MPI，根据现有工作的局限，以及常见的任务并行模式，设计并实现了一系列的编译指令以及相应的源代码-源代码编译工具，对工作组、流水线、循环优化这叁类任务进行并行化。本文的任务并行编译指令处理的大致流程如下：1）对源程序进行词法分析，返回编译指令的词法标记；2）对源程序进行语法分析，生成相应的工作序列；3）利用pipe-and-filter的结构，逐次对源程序进行处理，生成相应的并行代码；4）对生成的并行程序进行优化。本文在词法分析和语法分析中，分别借助了自动化生成工具Flex和Bison。本文的实验评价工作包括NAS-NPB benchmark的EP程序、常见的矩阵乘法程序以及图像风格化的程序。实验结果表明，本文实现的编译指令与代码生成工具能在对原串行代码少量修改的情况下，获得一个较好的并行加速比。(本文来源于《中山大学》期刊2012-04-01）

高飞,李红燕,张永福^[2]（2010）在《密码协处理器指令级并行编译研究》一文中研究指出立足于处理器体系结构的研究,结合可重构设计技术以确保密码处理的灵活性是密码协处理器研究的重要方法,其中如何提升密码协处理器的性能是至关重要的问题。基于VLIW体系结构以及可重构设计技术,设计专用指令密码协处理器。编译器作为密码协处理器的重要组成部分,重点研究了密码协处理器指令级并行编译技术,通过提高指令级并行度来提升密码协处理器的性能。(本文来源于《计算机应用研究》期刊2010年05期）

吴承勇^[3]（2000）在《指令级并行编译的关键技术研究》一文中研究指出指令级并行处理是提高处理器性能的关键，而编译器在其中的作用是至关重要的。近二十年来，指令级并行编译一直是工业界和学术界关注的热点，在这方面也已作了大量的工作，但许多问题仍未得到圆满解决。本文对包括中间表示设计、寄存器分配和指令调度等在内的指令级并行编译的关键技术作了较为深入的研究，并将研究成果应用于一个类VLIW处理器的指令级并行C编译器的设计和实现中，取得了比较好的效果。本文的主要贡献有： ◆ 提出在编译器中采用多视图的中间表示：在中间表示的设计中引入视图的概念，利用同一对象的多个分立定义的视图，满足各遍算法对于中间表示的不同需求；分离对象的物理视图与逻辑视图，隐藏物理视图的实现细节，使算法工作在高层的逻辑视图上，并通过视图变换将高层算法映射到低层中间表示上。通过这种方法，可以简化算法表述，提高算法的抽象层次，从而达到降低开发代价，提高算法可重用性的目的。 ◆ 提出层次着色的全局寄存器分配方法：针对采用分组结构并带有显式并行特征的寄存器文件，提出层次着色的全局寄存器分配方法，将着色过程分为组着色和组内着色两级，分别处理组的分配和组内寄存器的分配。这一划分简化了干涉图，降低了寄存器分配的复杂度。 ◆ 提出并实现了针对结果寄存器的优化方法—软件旁路：旁路技术在硬件设计中被广泛用于消除相关导致的流水线停顿，我们提出一种在编译时间利用软件实现旁路的方法，这一方法不仅能够消除相关导致的流水线停顿，而且有助于减轻寄存器压力。 ◆ 提出协作式指令调度方法：针对寄存器分配与指令调度的时序问题，提出一种协作式指令调度方法。通过在指令调度的同时分配寄存器，较好地避免了由于两者在时序上的分离而带来的种种问题。这一方法在寄存器赋值的时候考虑了变量存储分配的历史，并且延后了合流操作的插入，因此能够得到近似于全局寄存器分配的效果，同时大部分的溢出代码都有机会得到调度。在资源与操作类型方面，这一方法能够处理最一般的情形。 ◆ 提出危险操作的分析方法：在此基础上，将软件流水的EPS方法扩展到能够处理多周期操作，并在协作式指令调度的框架下实现了一个内层循环的EPS式软件流水。 ◆ 开发了一个类VLIW体系结构上的指令级并行编译器，在模拟环境中验证了上述方法的可行性和有效性。(本文来源于《中国科学院研究生院（计算技术研究所）》期刊2000-01-01）

指令级并行编译论文开题报告

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

立足于处理器体系结构的研究,结合可重构设计技术以确保密码处理的灵活性是密码协处理器研究的重要方法,其中如何提升密码协处理器的性能是至关重要的问题。基于VLIW体系结构以及可重构设计技术,设计专用指令密码协处理器。编译器作为密码协处理器的重要组成部分,重点研究了密码协处理器指令级并行编译技术,通过提高指令级并行度来提升密码协处理器的性能。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。