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为降低嵌入式系统的能耗，该文提出一种基于Cache和SPM共存架构的优化方法．根据Cache时隙冲突图对数据Cache的行为进行建模，然后采用整数非线性规划算法，将每个时隙中引起Cache缺失的数据页选出，并采用虚存管理机制将其重映射到SPM中．为了降低SPM动态分配的代价，提出一种具有紧耦合DMA的SPM控制器，可在不中断CPU的情况下进行数据页的搬运与地址重映射．这种方法可以对整个数据段进行优化，包括全局数据、堆和栈，并在不降低系统性能的前提下获得平均24．83％的能耗收益．