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片上多核系统结构研究的任务书
一、任务背景和目标
近年来，随着嵌入式系统和大规模计算机系统的不断普及和快速发展，片上多核系统（CMP）已成为当前计算机领域的研究热点之一。面对诸多挑战，如能耗问题、通信瓶颈、共享资源争用等，CMP的架构设计、调度策略和性能优化等问题显得尤为重要。因此，针对CMP系统的研究已成为当前计算机领域的一个重要研究方向。
本研究的目标是对CMP系统的整体架构进行研究，从结构层面探索解决通信瓶颈、共享资源争用、可扩展性等问题的方法和技术，提高CMP的性能和可靠性。
二、研究内容和方法
1.CMP系统的结构分析
对CMP系统的结构进行深入分析，重点探讨各个核之间的通信方式、内存结构、存储器一致性、中介件等问题，并通过对比分析不同结构的CMP系统，为后续的研究提供基础理论支持。
2.CMP系统的调度策略研究
基于对CMP系统结构的分析，探索CMP系统的任务调度策略，其中包括进程调度、内存调度和I/O调度等，着重考虑多核之间的资源竞争问题，并提出针对不同场景的调度策略和算法。
3.CMP系统的性能优化方法研究
基于对CMP系统结构和调度策略的研究，提出针对CMP系统的性能优化方法。其中包括针对特定应用场景的性能优化、核心之间通信的优化、资源利用率的优化等。此外，还需考虑与其它技术的集成，如功耗优化、可扩展性优化等。
4.实验验证
对所提方法进行实验验证，包括性能测试、功耗测试、可扩展性测试、硬件成本测试等，从实际应用的角度对CMP系统的优化效果进行评估。
研究方法包括理论推导、仿真模拟和实验验证等。理论推导阶段主要是对CMP系统的结构和调度策略进行分析，为后续的优化方法提供理论基础；仿真模拟阶段主要是通过快速原型系统进行仿真，模拟CMP系统的行为，评估性能优化方法的效果；实验验证阶段主要是构建实际CMP系统，进行测试，验证优化方法的确切效果、可行性和可靠性。
三、研究计划和进度安排
本项目的预计研究周期为18个月。具体进度安排如下：
第1-2个月：梳理文献，建立研究框架，确定研究内容和方法。
第3-7个月：对CMP系统的结构进行分析，建立理论模型。
第8-12个月：探索CMP系统的调度策略，提出新的调度算法。
第13-15个月：对性能优化方法进行探索，提出可行性方案。
第16-18个月：完成实验验证，并撰写研究报告。
四、预期研究成果
本项目的预期研究成果包括：
1.对CMP系统架构的深入分析，提出对通信瓶颈、共享资源争用等问题的解决方法和方案。
2.提出针对CMP系统的新的调度算法，解决多核之间的资源竞争问题。
3.提出CMP系统的性能优化方案，并进行实验验证。
4.发表2-3篇高水平的学术论文。
5.建立CMP系统的原型系统，用于后续的研究和开发工作。
五、研究经费和人员组成
本项目的经费预算为200万元，其中包括硬件设备、软件工具、人员支出、差旅费等。研究团队由3名博士后和4名硕士研究生组成，具有计算机系统、电子工程等相关领域的专业背景和研究经验。