基于动态预解压方法的嵌入式内存压缩技术及实现

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuzhuzhilian
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在嵌入式系统中,内存资源极为宝贵。增大嵌入式设备的内存容量即意味着增加其成本、封装体积和功耗。此外,当今软件对于内存容量的需求正以每年50%-100%的速度增长,同时越来越多的新应用程序需要在内存极为有限的嵌入式设备上运行。为了解决以上问题,内存压缩技术被提了出来。当系统内存不足的时候,内存压缩机制选择不活跃的内存页面,将其从内存中移出并存储在压缩内存区中。内存压缩技术可以提高系统的可用内存,但是会产生一定的时间和空间开销。一方面,压缩和解压缩页面都会带来延迟,频繁的压缩和解压缩操作甚至会引起内存系统的抖动(trashing)而导致系统崩溃。另一方面,为了能够有效的管理压缩页面,内存压缩技术需要消耗一定的内存。针对以上问题,本文提出了一种基于预解压缩方法的嵌入式内存压缩技术。本文所做的工作主要有以下几个方面:(1)针对嵌入式内存压缩技术,建立了嵌入式内存压缩的性能评价模型。之后使用此模型对嵌入式内存压缩技术的增益和损耗进行了定性分析。(2)提出了一种新的具有动态预解压机制的嵌入式内存压缩技术—CMPD(compressed memory with pre-decompression)。为了解决之前嵌入式内存压缩技术难以避免的解压缩延迟问题,本文为CMPD设计了一种基于时间局部性的动态预解压算法,并且从压缩算法、压缩内存区容量动态调整机制、内存管理算法等方面详细阐述了CMPD的设计细节。(3)将CMPD实现成了Linux系统一个可加载的内核模块。设计了不同的实验来测量CMPD的可用内存增益、缺页中断次数、运行时间等指标。实验证明CMPD能够有效的增大系统的可用内存,并且当测试程序的内存访问模式呈现较强的时间局部性的时候,CMPD能够在之前内存压缩技术的基础上大幅度减少解压缩延迟。
其他文献
图像噪声去除是图像恢复的主要内容之一,其主要任务是去除所观测到图像的噪声部分,从而得到理想的图像。近年来,基于变分方法的图像扩散技术成为图像去噪的主流方法之一。该
隐私保护是数据挖掘领域中一个重要的研究课题,其目标是在不泄露隐私信息的前提下,获得精确的挖掘结果。数据挖掘中的隐私保护通常有两种解决途径:安全多方计算和数据扰乱。
实时、准确的获取各种交通参数,是智能交通管理的前提。视频监控方法是通过分析拍摄的交通图像序列,对交通目标进行检测、识别和跟踪,并对其行为进行分析和判断。与其它检测
计算机网络的普及,使得针对互联网衍生的应用程序越来越多。同时随着电子商务与P2P (Peer-to-Peer)网络的出现,使网络用户对网络的安全性以及带宽需求提出了更高的要求。自20
无线移动设备的大量使用和普及,使容迟网络(Delay Tolerant Networks, DTN)成为目前无线网络应用研究的热点。这种靠移动设备自组织成的网络,其拓扑结构随着节点的高速移动不断
研究无线传感器网络一个重要目的就是在满足网络应用需求和保证数据通信安全的前提下,尽可能地延长整个网络的生命周期。在以分簇方式组织的传感器网络中,靠近基站的节点因转
数字视频属于国家重点发展的信息产业领域,随着宽带网络和数字电视的迅速发展,视频点播、交互电视、视频网站等应用需求将越来越广泛,这些应用都将共同面临大量涌现的数字化
聚类是数据挖掘的一个重要研究问题,它可以有效地帮助我们分析数据的分布、研究数据的特征、寻找隐藏在数据中的结构,以便作进一步分析和利用。聚类边界代表着那些归属明确,
随着Internet的发展,一种面向服务的企业应用体系架构(Service‐Oriented Architecture)SOA应运而生。伴随而之,面向服务的软件也成为引领Internet的主流软件。然而,面向服务的
随着多媒体技术和网络信息的飞速发展,数字视频信息的数量成指数级增长,如何对其进行有效的存储、管理和检索,成为目前亟待解决的问题。视频摘要是解决以上问题的一个途径,同