多核PLC處理器的并行語(yǔ)言設(shè)計(jì)研究.pdf

1、可編程控制器(PLC)是以微處理器為核心，把自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置。作為目前提高處理器性能的主要技術(shù)。在單獨(dú)芯片上集成多個(gè)處理運(yùn)算核心，組成多核處理器(multi-coprocessor)已成為提高計(jì)算機(jī)性能的主要手段。因此，將多核處理器應(yīng)用在PLC中能夠提升PLC的性能。但是如何利用多核處理器的資源也是急需解決的問(wèn)題。CPU發(fā)展出多核處理器后，串行變成方式已無(wú)法滿足發(fā)展需要，由此人們?cè)O(shè)計(jì)出并行編程語(yǔ)言。

2、r>　　傳統(tǒng)并行語(yǔ)言通過(guò)將程序分割成幾個(gè)進(jìn)程，然后再將進(jìn)程分配給多核 CPU，從而達(dá)到提高效率的目的。在此過(guò)程中，程序員通過(guò)并行語(yǔ)言提供的并行接口，將程序模塊化、進(jìn)程化，然后編譯器將各個(gè)進(jìn)程代碼編譯，將進(jìn)程的機(jī)器碼分配到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)空閑的核中，然后執(zhí)行。然而在現(xiàn)實(shí)的系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)會(huì)同時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)，會(huì)發(fā)生執(zhí)行上述并行任務(wù)的核被高優(yōu)先級(jí)的其他任務(wù)中斷，并將并行任務(wù)掛起，影響并行程序的運(yùn)行。
　　串行程序只能在單核處理器上運(yùn)行，無(wú)法調(diào)用

3、多核資源，因此傳統(tǒng)串行程序想要在多核平臺(tái)上利用多核資源，必須將其并行化。本文設(shè)計(jì)了一種將PLC自動(dòng)控制程序并行化的方法，該方法基于PLC程序結(jié)構(gòu)化的特點(diǎn)，將程序分解成多個(gè)程序塊(Program block)。此時(shí)程序塊為PLC程序，需要將其利用并行語(yǔ)言重新描述成并行任務(wù)，因此本文設(shè)計(jì)了一種多核并行語(yǔ)言。該并行語(yǔ)言利用本文設(shè)計(jì)的PSC底層核編程模型，能夠使多核程序在執(zhí)行過(guò)程中動(dòng)態(tài)調(diào)用多核資源，從而更好的利用多核處理器。
　　本文的內(nèi)