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可重构系统中任务实时调度和实时布局算法的研究的开题报告
一、研究背景
随着科技的不断发展，可重构系统已成为一种重要的计算模型。可重构系统是指一种新型计算机系统，它具有可重构性、动态扩展性和高可靠性等特点。其中可重构性是指系统可以根据应用需求和硬件资源实时地进行配置，以满足性能需求。而动态扩展性则是指系统可以动态添加硬件资源，以增强系统性能。高可靠性则是指系统具有故障恢复能力，即可以在硬件故障的情况下自我修复并继续工作。
可重构系统的任务实时调度和实时布局算法是其中的重要组成部分。任务实时调度算法是指根据任务的特征和系统资源情况，以最小化任务执行时间为目标，将任务分配到可重构系统中不同的处理元件中执行。而实时布局算法则是指根据系统配置和资源限制，以最小化系统传输延迟和资源利用率为目标，将硬件资源在可重构系统中实时排列。
目前，可重构系统的任务实时调度和实时布局算法还存在一些问题，例如：传统的调度算法不能满足多任务的实时性需求，传统的布局算法无法处理硬件资源实时添加的情况等。因此，开展可重构系统中任务实时调度和实时布局算法的研究具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容和目标
本研究旨在研究可重构系统中任务实时调度和实时布局算法，具体内容包括：任务实时调度算法研究、实时布局算法研究和算法优化研究等。
在任务实时调度算法研究方面，本研究将研究多任务的实时调度算法，并结合不同任务的特征和系统资源情况，采用优化算法对任务进行分配，以尽可能减少任务执行时间。
在实时布局算法研究方面，本研究将研究基于系统配置和资源限制的实时布局算法，并结合硬件资源实时添加的情况，采用优化算法对硬件资源进行实时的排列，以尽可能减少系统传输延迟和提高资源利用率。
在算法优化研究方面，本研究将对任务实时调度和实时布局算法进行优化研究，以提高系统性能和可扩展性。
本研究的目标是设计和实现一个可重构系统中任务实时调度和实时布局算法的原型系统，并对系统进行实验验证，以证明研究结果的有效性和可靠性。
三、研究方法和思路
本研究将采用实验和理论相结合的方法，具体思路如下：
1.任务实时调度算法研究，将首先研究多任务的实时调度算法，并根据不同任务之间的关系和系统资源情况，设计一种优化算法对任务进行分配。然后，采用实验方法对算法进行验证，以证明其有效性和可靠性。
2.实时布局算法研究，将首先研究基于系统配置和资源限制的实时布局算法，并根据硬件资源实时添加的情况，设计一种优化算法对硬件资源进行实时排列。然后，采用实验方法对算法进行验证，以证明其有效性和可靠性。
3.算法优化研究，将对任务实时调度和实时布局算法进行优化研究，以提高系统性能和可扩展性。具体方法包括：采用贪心算法对任务进行调度、采用模拟退火算法对资源进行排列等。然后，将采用实验方法对优化算法进行验证，以证明其有效性和可靠性。
四、研究意义和预期成果
本研究的意义在于：
1.提高可重构系统的性能和可扩展性。
2.为可重构系统的设计和实现提供新的算法思路和方法。
3.拓展了任务调度和布局算法在计算机系统中的应用领域。
4.推动了我国在可重构系统领域的研究和发展。
本研究的预期成果包括：
1.设计和实现一个可重构系统中任务实时调度和实时布局算法的原型系统。
2.提出一种基于贪心算法和模拟退火算法的优化算法，提高系统性能和可扩展性。
3.发表相关论文3~5篇。