1、隨著半導體工藝的進步，以及單處理器所碰到的物理極限和功耗等無法逾越的障礙，以多核處理器為代表的先進體系結構已經(jīng)逐漸成為提高處理器性能的主要途徑。多核處理器在一個芯片中集成多個處理器核，這些核具有相同或不同的功能和結構，以一種有效的方式集成在同一個芯片中。目前異構多核嵌入式系統(tǒng)在系統(tǒng)實時性、資源利用率等方面存在著很多的問題，造成這些問題的主要原因有：
　　（1）在內(nèi)存分配方面，由于內(nèi)存分配模式多為申請-分配的傳統(tǒng)模式，使得一些任務可

2、能會長時間處于等待分配狀態(tài)，使得實時性要求較高的嵌入式系統(tǒng)的性能受到限制；
　?。?）在內(nèi)存碎片率方面，一方面由于分配給進程的內(nèi)存塊較大，導致該內(nèi)存塊存在部分空間沒有被充分利用即內(nèi)部碎片的問題；另一方面由于任務申請的多樣性以及分配策略中的分配操作和釋放操作的不均衡，導致分散的、不可被利用的內(nèi)存塊增多即外部碎片的問題。為了進一步提高異構多核架構下系統(tǒng)的實時性以及對系統(tǒng)資源利用率的控制，本文從如下方面進行改進和創(chuàng)新：
　　（1）

3、針對內(nèi)存分配的效率問題，設計了基于歷史申請信息的預測分配內(nèi)存管理機制，該機制為了充分利用每個進程對內(nèi)存空間申請的“歷史記錄”，將所有進程對內(nèi)存的使用信息全都記錄在一張局部信息表中，利用蒙特卡洛預測理論，在進程申請內(nèi)存空間時根據(jù)該表中的信息形成轉移概率矩陣，預測下一次內(nèi)存分配的概率，并計算下一次內(nèi)存分配大小，新增一個輕量級預測線程，在系統(tǒng)空閑時進行分配并鏈接到預測鏈表的相應位置；為了減少內(nèi)存分配時的任務等待時間，在內(nèi)存預測和申請過程中對預

4、測鏈表的數(shù)據(jù)結構做適當處理，設計了基于位圖的高速匹配策略，該匹配過程由系統(tǒng)中的輔助核協(xié)助完成。
　　（2）針對內(nèi)存碎片率的問題，設計了內(nèi)存聯(lián)合分配算法。該算法利用進程歷史信息作為原始數(shù)據(jù)，預測下一次將要分配的內(nèi)存塊的大小，將其與當前申請的內(nèi)存塊按照聯(lián)合的方法進行合并，隨后一起分配給提出申請需求的進程，以減少內(nèi)存塊的劃分次數(shù)，從而降低內(nèi)存碎片率、提高系統(tǒng)內(nèi)存空間利用率。
　　最后，設計了基于任務槽任務調(diào)度模型模擬多任務進行內(nèi)存