基于TTA架构低功耗无线传感节点专用处理器代码压缩的研究的任务书.docx

基于TTA架构低功耗无线传感节点专用处理器代码压缩的研究的任务书
任务书
一、背景
随着物联网的不断发展和普及，传感器技术也愈发成熟。传感器的应用可以实现对物理世界的感知、控制和反馈，如环境监测、智能家居、物流追踪、智能交通等。而无线传感网络作为一种新型的网络技术，可以实现分布式感知和控制，已经在物联网中得到广泛应用。
低功耗无线传感网络节点专用处理器是一种能够满足高度集成、低功耗、海量数据处理的处理器芯片，为低功耗无线传感网络提供了良好的硬件支持。但是，由于功能复杂，指令集繁多，导致代码的体积非常大，占用了节点的大量存储空间，增加了节点的功耗，降低了网络的性能，使开发人员在设计节点时面临很大的挑战。
因此，本项目旨在研究基于TTA架构的低功耗无线传感节点专用处理器代码压缩技术，通过对指令序列的优化，压缩代码体积，减小电路面积，降低功耗，提高效率。
二、研究内容
（1）理论基础和技术路线
1.TTA架构的指令集和功能特点；
2.无线传感节点专用处理器的特点和应用场景；
3.代码压缩技术的概念和分类；
4.基于TTA架构的代码压缩技术和优化策略；
5.压缩算法的设计和实现；
6.硬件模拟器和性能测试工具的开发。
（2）具体研究内容
1.分析低功耗无线传感节点专用处理器代码的特点和结构，确定需要优化的指令序列；
2.设计和实现基于TTA架构的代码压缩算法，以优化指令序列的编码和解码过程；
3.针对低功耗无线传感节点专用处理器的应用场景，确定代码压缩参数和优化策略，如编码位数、预测机制等；
4.建立压缩算法的性能测试模型，对算法进行仿真评估和优化；
5.集成压缩算法到低功耗无线传感节点专用处理器中，进行性能测试和调优；
6.建立硬件模拟器，测试优化后的节点功耗和性能，并进行优化。
三、论文要求
1.完成代码压缩技术在低功耗无线传感节点专用处理器的研究，并实现相应的压缩算法；
2.实现硬件模拟器和性能测试工具，并进行测试和调优；
3.撰写研究报告，并撰写毕业论文；
4.在国内外知名学术期刊或国际会议上发表至少一篇学术论文，并有口头报告；
5.按时完成本科毕业设计工作，保证论文质量。
四、参考文献
1.Al-Khalili,D.,Hassan,A.,&Al-Bdairi,N.(2015).Codecompressionforembeddedsystems:asurvey.JournalofSystemsandSoftware,105,309-324.
2.Kudoh,T.,Yuki,T.,Fukuda,S.,&Taniguchi,K.(2014).ACC:Acceleratorforcompressedcode.Proceedingsofthe2014IEEE/ACMInternationalConferenceonComputer-AidedDesign,291-297.
3.Schleuniger,P.,&Weinberger,R.(2016).Asurveyoncodecompressiontechniques.JournalofSystemsArchitecture,66,36-51.
4.Yang,C.,Li,Z.,Cheng,M.,Chen,H.H.,Luo,G.,Qi,X.,&Feng,X.(2017).CompressionalgorithmsforinstructioncodeinIoTedgedevices.Proceedingsofthe2ndInternationalConferenceonInformationScienceandSystems,423-430.
5.Chen,Y.,Wu,H.,Zhou,Y.,Zhang,Z.,&Wu,F.(2019).DesignandimplementationofTTAembeddedinstructioncompressionalgorithmbasedonHuffmancoding.JournalofIntelligence,8(2),27-33.