嵌入式系统在当今社会已无处不在，例如大家同常生活中用到的PDA、MP3、手机和在专门的场合应用的网络节点系统、医疗系统、穿戴电脑系统等，它一般由计算部件、外围设备、操作系统以及用户应用四个部分组成。可选的计算部件有专用集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、指令集处理器ISP(Instruction Set Processor)和现场可编程门阵列FPGA(Field Programmable GateArray)。FPGA是一种可重构硬件，计算性能高且易于编程，非常适合同时具有高计算复杂度和多变工作集的应用。在嵌入式系统的复杂度、性能和上市时间等要求不断提高的今天，FPGA器件的应用范围正在变得越来越广泛。 随着半导体技术的发展，基于SRAM存储器件的FPGA容量已经达数百万门，且具有动态部分可重构功能，从而可随时加载、执行和删除独立的硬件逻辑模块。因此，FPGA已经成为一种可以动态分配的计算资源。由FPGA和ISP构成的可重构混成系统具有计算性能高、灵活性强、适用范围广等优点，目前已成为国际上研究的热点。 按照传统的设计观念，FPGA被视为硬件加速器，由用户直接管理和使用。而操作系统仅提供一些驱动作为支持。这种方式的设计难度很高，而且由于忽略了FPGA的可重构特性以及硬件逻辑模块间的潜在并行性，效率很低。为了提高FPGA的利用率、简化开发流程和提高系统的性能，操作系统必须对可重构器件提供更有效的支持。本文对可重构资源的管理和共享问题进行了深入的研究，提出了KVIT(Keeping the Vertexes Information of Tasks)布局算法、QFOAC(Quantifying Fragments by Occupied Area Concatenation)碎片量化方法和MGS(Minimum Gap Scheduling)调度算法。针对已有混成系统运行模型的缺陷，提出并设计了基于服务体／执行流模型SEFM(Servant & Exe-Flow Model)的，面向可重构混成体系结构的操作系统SEF-OSHRSfSEF Operating System for Hybrid Reconfigurable Systems)，实现了该操作系统的原型系统。 在OSHRS中，布局算法必须在保证布局质量的基础上，尽量减少布局开销。KVIT布局算法就是为解决这个问题而提出的。该算法尝试将新到达的硬件任务放置在已布局硬件任务的顶点处，并通过对可重构芯片内部计算单元进