LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP: PHÁT TRIỂN, TỐI ƯU THUẬT TOÁN ADAPTIVE PAGE LAYOUT TRÊN THIẾT BỊ NHÚNG

Chia sẻ: Lan Lan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:44

Thêm vào BST

Báo xấu

95
lượt xem 16
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ngày nay TBDĐ đang ngày một trở nên phổ biến bởi những tính năng ưu việt của chúng,tuy nhiên không giống như môi trường PC với màn hình hiển thị lớn và cấu hình mạnh mẽ, cácTBDĐ có những hạn chế như màn hình hiển thị nhỏ và có rất nhiều kích thước với mục đích sửdụng khác nhau. Việc xây dựng một giao diện thông minh dành cho các TBDĐ luôn rất quantrọng, một ứng dụng với giao diện thông minh có thể sử dụng trên nhiều loại thiết bị khác nhaunhư điện thoại di dộng, TV hay thiết...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP: PHÁT TRIỂN, TỐI ƯU THUẬT TOÁN ADAPTIVE PAGE LAYOUT TRÊN THIẾT BỊ NHÚNG

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Nguyễn Tài Tuệ PHÁT TRIỂN, TỐI ƯU THUẬT TOÁN ADAPTIVE PAGE LAYOUT TRÊN THIẾT BỊ NHÚNG KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: Công nghệ thông tin HÀ NỘI - 2010 1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Nguyễn Tài Tuệ PHÁT TRIỂN, TỐI ƯU THUẬT TOÁN ADAPTIVE PAGE LAYOUT TRÊN THIẾT BỊ NHÚNG KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: Công nghệ thông tin Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Việt Hà Cán bộ đồng hướng dẫn: Th.S Vũ Quang Dũng HÀ NỘI - 2010 2
1
L i c m ơn Tôi xin chân thành c m ơn các th y cô giáo trư ng Đ i h c Công Ngh trong su t b n năm h c v a qua đã trang b cho tôi n n t ng ki n th c quý báu, r t c n thi t cho vi c hoàn thành khóa lu n và làm vi c sau này. Các th y cô luôn là nh ng t m gương m u m c v tác phong nghiên c u khoa h c đ tôi noi theo. Tôi mu n g i l i c m ơn sâu s c t i PGS.TS Nguy n Vi t Hà, phó hi u trư ng trư ng Đ i h c Công Ngh - Đ i h c Qu c Gia Hà N i, cùng Th.S Vũ Quang Dũng, gi ng viên b môn Công ngh ph n m m, trư ng Đ i h c Công Ngh . Các th y đã h t lòng ch b o giúp đ tôi trong th i gian h c t p t i trư ng cũng như trong su t quá trình nghiên c u hoàn thành khóa lu n này. Xin g i l i c m ơn t i các thành viên phòng nghiên c u Toshiba-Coltech đã nhi t tình c ng tác và chia s cùng tôi trong th i gian làm vi c t i đây. Tôi xin g i l i c m ơn đ n gia đình và b n bè đã luôn đ ng viên, giúp đ tôi trong lúc khó khăn và giúp đ tôi trong su t quá trình h c t p và th c hi n khóa lu n. M c dù đã c g ng hoàn thành lu n văn v i t t c s n l c c a b n thân,nhưng lu n văn ch c ch n không tránh kh i nh ng thi u sót, kính mong quý th y cô t n tình ch b o. M t l n n a xin g i đ n t t c m i ngư i l i c m ơn chân thành nh t. Hà N i, 15 tháng 5 năm 2010 Sinh viên, Nguy n Tài Tu i
T ng quan Ngày nay TBDĐ đang ngày m t tr nên ph bi n b i nh ng tính năng ưu vi t c a chúng, tuy nhiên không gi ng như môi trư ng PC v i màn hình hi n th l n và c u hình m nh m , các TBDĐ có nh ng h n ch như màn hình hi n th nh và có r t nhi u kích thư c v i m c đích s d ng khác nhau. Vi c xây d ng m t giao di n thông minh dành cho các TBDĐ luôn r t quan tr ng, m t ng d ng v i giao di n thông minh có th s d ng trên nhi u lo i thi t b khác nhau như đi n tho i di d ng, TV hay thi t b đ nh hư ng GPS c a ôtô. Thu t toán Adaptive Page Layout [1] là m t gi i pháp đ đưa ra cách s p x p màn hình hi u qu cho các TBDĐ. Trong khóa lu n này tôi s hư ng đ n vi c phát tri n, t i ưu thu t toán APL v t c đ x lý, b nh s d ng cũng như các yêu c u v giao di n hi n th khi ch y trên thi t b nhúng s d ng ki n trúc vi x lý ARM. Các phương pháp t i ưu s đư c ki m ch ng qua k t qu chương trình cài đ t thu t toán APL trên ARM. Đ ng th i tôi cũng xây d ng ng d ng minh h a Health Examination Visualization s d ng APL như m t mô đun đ bi u di n các d li u ki m tra s c kh e m t cách tr c quan (theo yêu c u bên phía Toshiba) trên ARM, qua đó có th ch ng minh kh năng ng d ng vào th c ti n thi t b nhúng c a thu t toán APL áp d ng các c i ti n c a tôi. Trong khóa lu n c a tôi có s d ng các k t qu t i ưu thu t toán APL trên PC đã đư c trình bày trong khóa lu n c a b n Cao B c Ti n[2]. D a trên các đ c đi m c a ki n trúc ARM tôi th c hi n t i ưu t c đ tính toán khi cài đ t thu t toán APL trên ARM và các v n đ v giao di n hi n th hi n th c a chương trình. ii
Abstract Mobile devices are becoming more and more popular because of their mobilty and wire- less technology. However mobile devices are not like a PC which has large screen and powerful capability, they have small screens with many sizes based on various targets. It is very impor- tant to construct an intelligent graphical user interfaces (GUIs) which can be constructed for one application and should be usable on different interactive devices, e.g cell phone, TV or GPS devices on car. Adaptive Page Layout [1] algorithm is a solution for constructing an ef- fective layout on mobile devices. In this thesis, we focus on optimizing the APL algorithm in computation speed, memory consumption and satisfying some requirements of GUIs on em- bedded system using ARM. The optimization methods will be proved by results of the program using APL on ARM. I also build Health Data Visualization Application using APL as a module to visualize health data (based on requirement of Toshiba) on ARM, the application denotes the ablity of my optimization methods on APL in embedded system. In my thesis, I use some results of optmizing APL on PC which are represented in Cao B c Ti n graduation thesis. Based on properites of ARM system, I improve APL computation speed and GUI of applications on ARM. iii
B ng t vi t t t STT T ho c c m t T vi t t t Chú thích 1 Adaptive Page Layout APL Dàn trang mang tính thích ng 2 Personal Computer PC Máy tính cá nhân 3 Health Examination Data Visu- HEDV H th ng tr c quan hóa d li u alization ki m tra s c kh e 4 Thi t b di đ ng TBDĐ 5 Zoomable User Interface ZUI Giao di n ngư i dùng h tr "zoom" 6 Floating Point Accelerator FPA Thành ph n tăng t c x lý d u ph y đ ng 7 Vector Floating Points VFP Thành ph n x lý d u ph y đ ng 8 Graphical User Interface GUI Giao di n ngư i dùng B ng 1: B ng t vi t t t iv
M cl c 1 M đu 2 2 Cơ s lý thuy t 4 2.1 Thu t toán Squarified Treemap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2.1.1 Treemap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2.1.2 Squarified Treemap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.2 Ki n trúc ARM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.3 OpenGL|ES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3 Bài toán đ t ra 10 3.1 Phát tri n ph n m m cho ARM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3.1.1 Các đ c đi m c a ki n trúc x lý ARM . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3.1.2 Xây d ng môi trư ng phát tri n ph n m m cho ARM . . . . . . . . . . 11 3.2 Các yêu c u v giao di n ngư i dùng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 4 Gi i pháp 12 4.1 Gi i pháp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 4.2 Xây d ng môi trư ng phát tri n ph n m m cho ARM . . . . . . . . . . . . . . 12 v
M CL C 4.3 S d ng d u ph y tĩnh thay th cho d u ph y đ ng . . . . . . . . . . . . . . . . 13 4.4 T i ưu mã chương trình . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 5 Demo, th c nghi m 19 5.1 Th nghi m trên ARM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 5.1.1 Cài đ t thu t toán APL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 5.2 Health Data Visualization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 5.2.1 Các bư c phát tri n h th ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 5.2.2 Ki n trúc chương trình . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 5.2.3 Ti n x lý d li u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 5.2.4 Cài đ t mô đun dàn trang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 5.2.5 M t s hình nh v giao di n c a chương trình . . . . . . . . . . . . . 25 5.2.6 K t qu ki m th demo chương trình . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 6 K t lu n và hư ng phát tri n 27 6.1 K t lu n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 6.2 M t s hư ng phát tri n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 A Ph l c 29 A.1 Demo chương trình hi n th nh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 A.2 Phiên b n HEDV chúng tôi phát tri n trên n n t ng ARM . . . . . . . . . . . . 29 Tài li u tham kh o 34 vi
Danh sách hình v 2.1 Bi u đ cây và treemap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.2 Các tr ng thái c a vi x lý ki n trúc ARM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.3 Bi u đ s d ng đi n năng c a các thành ph n trong TBDĐ . . . . . . . . . . . 8 4.1 Giao di n WideStudio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 4.2 Bi u di n d u ph y tĩnh và d u ph y đ ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 5.1 Th nghi m thu t toán APL chưa t i ưu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 5.2 Th nghi m thu t toán APL sau khi t i ưu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 5.3 K t qu t i ưu v hi n th . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 5.4 Đ th th hi n s t i ưu v t c đ ........................ 24 A.1 Giao di n demo chương trình hi n th nh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 A.2 Demo HEDV phiên b n trên ARM v i các m c đư c chia theo treemap . . . . 31 A.3 Demo HEDV phiên b n trên ARM v i các m c đư c chia theo đư ng chéo . . . 32 A.4 Thanh công c tùy ch nh hi n th d li u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 vii
Danh sách b ng 1 B ng t vi t t t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iv 2.1 SDRAM ti t ki m năng lư ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 5.1 K t qu test trên ARM v di n tích che ph (%) . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 5.2 K t qu th c hi n thu t toán APL (trư c và sau khi t i ưu) trên ARM . . . . . . 23 5.3 K t qu ki m th demo chương trình . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 1
CHƯƠNG 1 M đu Xây d ng dàn trang cho TBDĐ là m t v n đ có c t y u trong vi c đưa ra m t giao di n thông minh v i kh năng h tr ngư i dung cao . Các k thu t s p x p giao di n cho TBDĐ hi n nay có rât nhi u h n v m t t c đ cũng như hi u qu hi n th . S khác bi t v màn hình hi n th , c u hình và m c đích s d ng c a các TBDĐ cũng yêu c u d li u đư c bi u di n r t khác nhau. Vì th hi n nay nhi u thu t toán v dàn trang (page layout) đã đư c nghiên c u và phát tri n như Layout Manga Algorithm [3] , VIPS (Vision-based Page Segmentation Algorithm) [4], hay Web Page Layout [5]... Nhưng h u h t các thu t toán này đ u đư c ng d ng cho n n t ng PC, không th c s đáp ng đư c các yêu c u khi chuy n đ i và cài trên thi t b nhúng (như gi i h n v kh năng x lý, b nh và màn hình hi n th ...). Trong lu n văn này, tôi s ch n thu t toán APL (cho các hình kh i có th t ) và ti n hành các bư c t i ưu đ gi i quy t bài toán v dàn trang trên TBDĐ. Tôi hi v ng cách ti p c n và gi i quy t bài toán đư c đưa ra trong khóa lu n này s mang l i nh ng ý nghĩa tích c c trong th c ti n. Ngoài ph n m đ u, b c c c a khóa lu n g m b n chương ti p theo: • Chương 2: Trình bày các cơ s lý thuy t mà tôi s d ng trong vi c gi i quy t bài toán c a mình. • Chương 3: Trình bày c th nh ng yêu c u mà bài toán đ t ra. • Chương 4: Trình bày gi i pháp đ gi i quy t bài toán nêu chương 3. 2
CHƯƠNG 1: M ĐU • Chương 5: Trình bày các demo, k t qu th c nghi m đ ng th i đánh giá hi u su t cũng như ý nghĩa th c ti n. • Chương 6: K t lu n và nêu m t s hư ng phát tri n trong tương lai. 3
CHƯƠNG 2 Cơ s lý thuy t Trong khuôn kh v n đ đã nêu ph n gi i thi u tôi c n quan tâm đ n thu t toán Adaptive Page Layout (dàn trang mang tính thích ng) [1], thu t toán v tr c quan hóa d li u Squarified Treemap [6], các cơ s và đ c đi m v ki n trúc ARM và thư vi n đ h a OpenGL|ES. Tôi đã s d ng các k t qu nghiên c u đư c trình bày trong khóa lu n c a b n Cao B c Ti n [2] v thu t toán APL trên PC. 2.1 Thu t toán Squarified Treemap Thu t toán Squarified Treemap [6] là thành ph n khá quan tr ng trong vi c xây d ng demo Health Examination Data Visualization c a chúng tôi. Squarified Treemap đư c phát tri n d a trên treemap. 2.1.1 Treemap Treemap là m t d ng bi u di n c u trúc d li u có th b c thay th cho bi u đ cây. M i hình ch nh t trong treemap bi u di n m t lá c a bi u đ cây. Và vi c chia các hình ch nh t theo chi u th ng đ ng ho c chi u ngang th hi n các lá cùng c p hay không (Ví d : Các lá trên cùng m t c p s đư c chia theo cùng chi u th ng đ ng ho c cùng chi u d c). Và c c a m i 4
CHƯƠNG 2: CƠ S LÝ THUY T hình ch nh t trong treemap th hi n c c a các lá tương ng trong bi u đ cây. Bi u đ 2.1 th hi n s tương ng gi a bi u đ cây và treemap. V m t ý tư ng m t thu t toán treemap s t o cho m i hình ch nh t m t t l tương ng v i nó d a theo đ c đi m d li u c a t ng hình mà nó bi u di n sau đó d a theo các th l này s đưa ra m t khung hình s p x p hù h p. (a) Bi u đ cây (b) Bi u di n theo treemap Hình 2.1: Bi u đ cây và treemap 2.1.2 Squarified Treemap Thu t toán Squarified Treemap là m t trong các thu t toán xây d ng treemap hi u qu . Squarified Treemap nh m m c đích c i thi n tính tr c quan trong bi u di n treemaps b ng cách đưa các kh i hình ch nh t trong bi u di n treemap v các kh i hình g n v i hình vuông hơn. Đi u này s giúp không gian hi n th đư c hi u qu hơn, d so sánh c c a các kh i hình hơn, đ ng th i, đ chính xác c a vi c bi u di n cũng đư c c i thi n hơn. Tư tư ng Squarified Treemap đư c th hi n qua đo n mã sau: v o i d s q u a r i f y ( l i s t < r e a l > c h i l d r e n , l i s t < r e a l > row , r e a l w) { r e a l c = head ( c h i l d r e n ) ; i f ( w o r s t ( row , w)
CHƯƠNG 2: CƠ S LÝ THUY T V i R là danh sách các di n tích cho trư c và s là t ng di n tích thì hàm worst đư c đ nh nghĩa b i công th c 4: worst(R, w) = max(max(w2 r/s2 , s2 /(w2 r)))(4) r ∈R width là hàm ch ra đ dài c a c nh nh nh t c a hình ch nh t con trong hàng, layoutrow() thêm m t hàng con vào hình ch nh t. Đ u vào c a thu t toán Squarify Treemap là danh sách di n tích các hình ch nh t con c n đưa ra dàn trang. Danh sách row bao g m các hình ch nh t s đư c s p. Theo đo n mã trên m t hình ch nh t con s đư c l y ra t đ u vào (list children) sau đó s so sánh đi m qua hàm đánh giá worst() r i ti p t c đưa ra dàn trang m i. 2.2 Ki n trúc ARM ng d ng cho các h th ng nhúng hi n nay ngày càng tr nên ph c t p, không ph i đơn gi n ch là đi u khi n m t ch t đèn giao thông đ nh th i, đ m s ngư i ra vào c a, đi u khi n đ ng cơ ON-OFF, hi n th m t câu thông báo trên LCD, theo xu th t t y u các nhân đi u khi n c n có c u hình m nh hơn, đáp ng th i gian th c t t hơn các nhân đi u khi n 8bit đang dùng. Chính s h n ch v dung lư ng b nh chương trình-d li u cũng đã nh hư ng không ít t i ph m vi ng d ng c a h chip vi đi u khi n 8bit. Vi đi u khi n 8bit g p ph i r t nhi u v n đ v tính toán s th c, cài đ t thu t toán ph c t p. Các k t qu thu đư c t vi đi u khi n 8bit y luôn b h n ch khi ta ng d ng vào công ngh cao: truy n thông đa phương ti n, x lý âm thanh, hình nh, các thi t b h tr cá nhân , các ng d ng trong mobile robot linh ho t, t hành và ‘bi t ng x ’. T nh ng đánh giá trên h th ng hi n t i c n m t ki n trúc vi x lý đ m nh, đáp ng đư c t t v m t tương tác giao di n ngư i dùng. Do đó trong khóa lu n này chúng tôi t p trung vào nghiên c u phát tri n ph n m m ch y trên h th ng s d ng h vi x lý ARM 32 bit. Ki n trúc ARM là thành ph n quan tr ng c a nhi u h th ng nhúng 32-bit đã r t thành công và đư c s d ng r ng rãi trong TBDĐ, theo eeglossary [? ] 75% các b vi x lý c a các thi t b nhúng trên th trư ng hi n nay s d ng vi x lý ki n trúc ARM. Ki n trúc cũng như cách x lý c a ARM có s khác bi t đ i v i máy tính cá nhân, đi u đó d n đ n n y sinh m t s khác bi t 6
CHƯƠNG 2: CƠ S LÝ THUY T trong vi c l p trình trên n n t ng ARM và PC. ARM s d ng c u trúc RISC thay vì CISC như PC. RISC t p trung chú ý vào vi c gi m tính ph c t p c a các ch d n đư c thi hành b i ph n c ng b i vì cung c p tính m m d o và thông minh trong ph n m m d dàng hơn trong ph n c ng. Như m t h qu , thi t k RISC đ t nhi u yêu c u đ i v i trình d ch hơn. H vi x lý ARM đư c s d ng r ng rãi trong các thi t b di đ ng b i kh năng ti t ki m năng lư ng c a nó. Cơ ch ho t đ ng linh ho t c a ARM đư c th hi n trong hình 2.2, h vi x lý ARM có nhi u tr ng thái ho t đ ng thích h p v i các tác v mà CPU ph i th c hi n. Tr ng thái RUN là khi CPU Hình 2.2: Các tr ng thái c a vi x lý ki n trúc ARM đang th c hi n tác v , IDLE là tr ng thái CPU khi không th c hi n tác v nào và ch th c hi n tác v ti p theo, SUSPEND là khi CPU ng ng ho t đ ng nhưng lưu các tác v đang th c hi n, OFF là tr ng thái khi CPU ng ng ho t đ ng, vi c qu n lý lính ho t gi a các tr ng thái này giúp ti t ki m năng lư ng t i đa trên h th ng s d ng ki n trúc vi x lý ARM. H th ng s d ng ki n trúc vi x lý ARM s d ng SDRAM 2.5V ti t ki m năng lư ng hơn r t nhi u so v i lo i SDRAM 3.3V thông thư ng (theo bang. Theo bi u đ 2.3 [7] chi ti t vi c tiêu th đi n năng B ng 2.1: SDRAM ti t ki m năng lư ng Lo i RAM Đi n năng khi ch y(mW) Đi n năng khi Suspend(mW) Lo i bình thư ng(3.3V) 891 9.9 Ti t ki m năng lư ng(2.5V) 324 1.2 7
CHƯƠNG 2: CƠ S LÝ THUY T c a các thành ph n trên TBDĐ bình thư ng s d ng ki n trúc vi x lý ARM dành đ n 46.5 % năng lư ng đ dành cho vi c hi n th trên màn hình, do đó vi c xây d ng giao di n chương trình ch y trên ki n trúc vi x lý ARM r t quan tr ng đ i v i vi c ho t đ ng ti t ki m đi n năng c a TBDĐ. Các ki n trúc vi x lý ARM t ARM7 tr lên có h tr tính toán v i d u ph y đ ng s Hình 2.3: Bi u đ s d ng đi n năng c a các thành ph n trong TBDĐ d ng Floating Point Accelerator (FPA) và ph n c ng Vector Floating Point accelerator (VFP), tuy nhiên vi c tính toán b ng d u ph y đ ng tiêu t n nhi u năng lư ng và t c đ ch m hơn r t nhi u so v i d u ph y tĩnh, khi đó trình biên d ch C s ph i x lý các tính toán s d ng d u ph y đ ng thay th b ng nhi u phép toán s h c, đi u này đòi h i nhi u th i gian và năng lư ng hơn các phép toán s h c thông thư ng. 8
CHƯƠNG 2: CƠ S LÝ THUY T 2.3 OpenGL|ES OpenGL|ES [8] cung c p các giao di n l p trình cho các chương trình ng d ng đ h a 2D-3D trên các h th ng nhúng. Các giao di n l p trình này cho phép chương trình đ h a giao ti p v i ph n c ng d dàng hơn v i các tính năng ưu vi t tương t như c a OpenGL, tuy nhiên thư vi n đ h a OpenGLES đã đư c rút g n đi đ thích h p hơn cho vi c phát tri n ph n m m trên thi t b nhúng. OpenGL|ES h tr các ki n trúc vi x lý ARM (t ARM7 tr lên) đ ng th i thư vi n này cũng cho phép th c hi n các phép toán s d ng d u ph y tĩnh do đó các ng d ng phát tri n cho ARM có th s d ng các giao di n l p trình phong phú t thư vi n này. 9
CHƯƠNG 3 Bài toán đ t ra M c tiêu bài toán là gi i quy t v n đ hi n th và tương tác ngư i dùng trên TBDĐ, b i v y, ngoài nh ng yêu c u v giao di n thì có nh ng yêu c u đ t ra đ c trưng b i n n t ng thi t b nhúng. Có th nói, bài toán bao g m hai v n đ l n: (1) t c đ x lý và (2) các yêu c u v giao di n ngư i dùng. N i dung khóa lu n t p trung vào phát tri n t i ưu thu t toán cho ARM do đó các bài toán đ t ra đây s d a trên đ c đi m c a ki n trúc ARM. 3.1 Phát tri n ph n m m cho ARM 3.1.1 Các đ c đi m c a ki n trúc x lý ARM Các h s d ng ki n trúc x lý ARM t ARM7 tr lên đư c cài đ t ph n c ng h tr tính toán d u ph y đ ng (FPA và VFP) tuy nhiên vi c tính toán d u ph y đ ng ch m hơn r t nhi u so v i d u ph y tĩnh b i ph i qua FPA. Bên c nh đó các phép toán v i s th c cũng m t chi phí tính toán r t cao. B i v y, c n có gi i pháp x lý các phép tính toán v i s th c và chuy n t d u ph y đ ng qua d u ph y tĩnh s d ng trong APL đ thu t toán có th th c hi n chính xác và đ m b o hi u năng x lý trên ARM. Đ c đi m c a ki n trúc ARM yêu c u các k thu t l p trình phù h p. 10