Методология повышения производительности вещественных и мультимедийных приложений в процессе оптимизирующей двоичной трансляции

• Автор: Василец, Павел Станиславович
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 119 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ДВОИЧНАЯ ТРАНСЛЯЦИЯ И ПРОБЛЕМЫ ОПТИМИЗАЦИИ ВЕЩЕСТВЕНОГО КОНТЕКСТА

1.1 ДВОИЧПОТРЛНСЛИРУЮЩАЯ СИСТЕМА ЦТС.

1.1.1 Основные понятия ДТС

1.1.2 Проблемы двоичной трансляции

1.1.3 Структура двоичнотранслирующсй системы.

1.1.4 Классификация существующих двоичнотранслирующих систем.

1.1.5 Оптимизирующий компилятор в двоичнотраислирующей системе.

1.2 Двоичная трансляция вещественного контекста.

1.2.1 Описание вещественного контекста исходной Шс х А архитектуры. 1.2.2. Описание реализации поддержки семантической коррскгности вещественного контекста исходной архитектуры на целевой платформе.

1.3 ПРОБЛЕМЫ ОПТИМИЗАЦИИ ВЕЩЕСТВЕННОГО КОНТЕКСТА

1.4 Возможные пути решения. Обзор существующих систем двоичной трансляции
1.5 Постановка задачи.
2. БАЗОВАЯ МЕТОДИКА ОБРАБОТКИ ВЕЩЕСТВЕННОГО КОНТЕКСТА.
2.1. Технология переименования вещественного контекста
2.2 Введение оптимистических предположении
2.3 Анализ пеоптимизированного кода па применимость метода переименования.
2.4 Сбор статической информации для применения метода переименования
2.4.1 Локальный анализ применимости метода переименования.
2.4.2 Глобальный анализ применимости метода.
2.5 Построение контрольных условии
2.6 Построение распаковок.
2.7 Механизм переименования.
2.8 Восстановление исходного контекста
2.9 Преимущества и недостатки метода переименования.
2. Результаты.
3. РАСШИРЕННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ БАЗОВОЙ МЕТОДИКИ
3.1 Недокументированные особенности обработки вещественного коггекста на
ИСХОДНОЙ АРХИТЕКТУРЕ. АДАПТАЦИЯ МЕТОЛ ПЕРЕИМЕНОВАНИЯ.
3.2 Специфические оптимизации вещественного контекста.
3.2.1 Удаление избыточности форматных преобразований операндов
3.2.2 Удаление диагностической избыточности.
3.2.3 Модификация построения условий переходов
3.2.4 Результаты
3.3 Обработка смешанного мультимедийноговещественного контекста
3.3.1 Общее описание
3.3.2 Особенности обработки смешанного кода.
3.3.3 Преимущества и недостатки оптимизаций смешанного кода.
3.3.4 Результаты
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Приложение 1. Результаты использования метода переименования на пакете
ТЕСТОВ
Приложение 2. Результаты использования специфических оптимизаций
ВЕЩЕСТВЕННОГО КОНТЕКСТА НА ПАКЕТЕ ТЕСТОВ
Приложение 3. Результаты использования метода переименования на пакете
СМЕШАННЫХ ВЕЩЕСТВЕННЫХМУЛЬТИМЕДИЙНЫХ ТЕСТОВ ПРОМЫШЛЕННОГО ГЕНЕРА ТОРА
ТЕСТОВ
Приложение 4. Соотношение представлений элементов исходного
ВЕЩЕСТВЕННОГО КОДА И ЕГО НЕОПТИМИЗИРОВАИНОГОДВОИЧНОТРАНСЛИРОВАННОГО АНАЛОГА.
ЛИТЕРАТУРА


Решение поставленных в диссертационной работе задач определяет новизну исследований в области оптимизации вещественного и мультимедийного контекстов. Незначительный прогресс в разработке данной тематики в известных системах двоичной трансляции обуславливается сложностью анализа и обработки вещественного контекста. В диссертационной работе рассматриваются и решаются проблемы оптимизации двоично-транслированных кодов с элементами вещественного и мультимедийного контекста. В качестве инструмента исследований взят оптимизирующий компилятор двоично-транслирующей системы с платформы 1ше1 х (1А) на платформу Эльбрус ЗМ (ЭЗМ) с явно выраженным параллелизмом и аппаратной поддержкой механизмов двоичной трансляции. Эльбрус-ЗМ”, разработанный в ЗАО “МЦСТ’, обеспечивающий совместимость с рядом архитекту рных платформ, в том числе с 1Ше! Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались па научно-технических конференциях Московского-Физнко-Тсхнического Института, Международной молодежной научной конференции «XXX Гагаринские чтения», презентациях оптимизирующей двоично-транслирующей системы, разработанных для фиры 1Ше1. Статья «Оптимизация обработки вещественного контекста в двоично* оптимизирующей системе». Информационные технологии и вычислительные системы 3/. Статья «Обработка смешанного вещественного/мультимедийного контекста в оптимизирующих двоично-транслирующих системах». Компьютеры в учебном процессе. Статья «Оптимизирующая двоичная трансляция вещественных приложений». Информационные технологии. Статья «Специфика оптимизации вещественных приложений в оптимизирующем двоичном компиляторе». Компьютеры в учебном процессе. Статья «Методика представления конвейера при формальной верификации микропроцессоров». Информационные технологии и вычислительные системы 1/. Статья «Совместимость MPEG-1 и MPEG-2 стандартов». Информационные технологии и вычислительные системы. Сборник научных трудов ИМВС РАН, . Тезисы доклада «Обработка вещественного контекста в оптимизирующей двоично-транслирующей системе». XXI научно-техническая конференция войсковой части 5. М.:, в/ч 5,. Тезисы доклада «Метод повышения производительности вещественных и мультимедийных кодов в процессе двоичной трансляции с архитектуры Intel х IA па архитектуру с явно выраженным параллелизмом». XXXI Гагаринские чтения, международная молодежная научная конференция, Москва, Том 4. Тезисы доклада «Специфические оптимизации вещественных кодов в процессе оптимизирующей двоичной трансляции с архитектуры Intel х па архитектуру Эльбрус-ЗМ», XXXII Гагаринские чтения, международная молодежная научная конференция, Москва, . Структура и объем работы Работа состоит из введения, трех глав и заключения. В первой главе диссертационной работы рассматривается вопрос описания двоично-транслирующей системы и ее отличия от других способов обработки двоичных кодов. В процессе описания двоично-транслирующей системы поднимается проблематика совместимости микропроцессорных архитектур, вводится ряд понятий, которыми оперирует работа. При классификации существующих на сегодняшний день двоично-транслирующих систем затрагиваются проблемы двоичной трансляции. На их фоне строятся критерии построения наиболее эффективной модели двоично-транслирующей системы, подчеркивается роль оптимизирующей компоненты в составе двоично-транслирующей системы, проводится обзор решаемых ею задач. В главе также вводится важнейшее сточки зрения данной работы понятие двоичной трансляции вещественного контекста. Дано достаточно полное описание вещественного контекста исходной архитектуры. На основании данного описания вводятся элементы целевой платформы, обеспечивающие семантическую корректность при трансляции вещественного контекста. Кроме того в главе исследуется вопрос оптимизации вещественного контекста, рассматриваются связанные с этим проблемы и возможные пути их решения. Формулируется постановка задачи. Вторая глава полностью посвящена предлагаемой методике преобразования вещественного контекста с целью решения поставленных в работе задач. Проводится обзорное описание метода переименования, с целью введения в курс дела.