Java虚拟机的研究与实现

本文在研究kaffe[1]的基础上,吸收kaffe虚拟机的主要思想,用C语言作为开发语言,采用了及时编译器作为执行引擎,实现了一种Windows平台下的Java虚拟机。然后对实现过程中的一些关键技术如class文件验证、及时编译器、垃圾收集器、线程同步和线程调度等做了分析。     

RTX实时效果测试及应用

本文主要针对RTX(Real-Time eXtension)嵌入式实时平台的实时优化效果进行测试验证.通过在Windows系统中安装RTX平台,我们对一些关键的实时性能进行了测试对比.测试范围主要包括线程的切换时间,异常处理等待时间,高优先级线程抢先时间以及信号量交替延迟时间方面,并对RTX进程的高优先级特性进行了验证.另外,还对RTX和图形用户界面结合的使用方法进行了讨论.     

用于Windows程序开发的常用C／C^＋＋编译器和工具

该文介绍了几种用于Ｗｉｎｄｏｗｓ程度开发的常用Ｃ／Ｃ＾＋＋编译器和开发工具，并对各自的特点进行了比较和分析。     

C编译器自动测试仿真研究

该文涉及的C编译器仿真自动测试的主要思想是在自动生成c编译器测试用例的设计中引入随机的思想和算法。一方面，用“任何测试点都可能测到”的思想代替“每个测试点都必须测到”的思想，从而在测试用例的数量达到一定规模时，在满足应用的条件下实现对编译器产品的正确性评估；另一方面，完全排除了人为因素对测试的影响。其另一关键思想是引入一个实践证明的成熟编译器作为参考编译器，让被测编译器和参考编译器在同样环境下运行同一组测试用例。然后对比运行结果，如有不同，即证明被测编译器有错误，这种模式，有效排除了预先给定运行结果的测试模式中人为因素对测试结果的影响。     

应用于实时控制系统的线程池调度策略设计

在进行多任务实时控制系统设计时,采用线程池技术是一种有效的解决方法,但必须首先避免超时的发生。为了降低线程完成的超时发生率,采用Half-Sync/Half-Async线程池架构建立实时控制系统的线程池,利用最小二乘支持向量回归机（LSSVR）对线程执行时间进行预测估计,再基于估计结果对线程池线程的分配调度优先级别算法进行设计。性能测试以无线图像传感器网络节点为对象对所设计的LSSVR线程池及其他线程池在不同状态下的超时发生率做了比较,结果表明在大多数应用情况下LSSVR线程池在抑制超时方面具有明显的优越性。     

运用变异测试的并行程序测试用例最小化算法

在并行程序测试中,测试输入和线程交互时序是影响并行错误检测的两个关键因素。以缩减并行错误检测的输入空间为目标,给出一种基于变异测试的测试用例最小化算法。首先对并行程序进行研究,选取与并行错误密切相关的9个变异算子,并以此为基础为待测程序生成多种变异体;采用JPF作为线程调度工具来执行测试用例,根据变异评分与平均时间成本对测试用例进行排序,在优化后的测试用例集中选取检测能力不重复的测试用例,从而得到面向并行错误检测的最小测试用例集。实验结果证明,该方法能有效减小测试用例集的规模,并大幅缩短运行时间,从而提高了并行程序的测试效率。     

面向ARMv8 64位多核处理器QTRSM的实现

在ARMv8 64位多核处理器上基于OpenBLAS实现了四精度三角矩阵求解(QTRSM)。基于两种数据格式分别实现了QTRSM,第一种实现利用GCC编译器对long double数据类型的支持来实现QTRSM,第二种实现采用double-double数据格式及其相应的四精度加减法、乘法和除法。以long double数据类型QTRSM为测试基准,就不同矩阵规模下测试结果精度和时间与double-double数据格式QTRSM进行比较。实验结果表明:两者得到近似相同精度的数值结果,但double-double数据格式QTRSM的性能是long double数据类型QTRSM的1.6倍。随着线程数的增加,两种QTRSM实现的加速比接近2.0,具有较好的可扩展性。     

多核构架下OpenMP多线程应用运行性能的研究

多核平台下,OpenMP线程在核间的动态迁移在一定程度上会导致应用程序性能的下降,如果将线程绑定在固定的核上运行,使其不再迁移,这种方法将有可能提升应用程序性能,达到充分利用多核平台的计算能力的目的。本文将介绍如何使用主流的编译器绑定接口以及Linux内核API的方式实现OpenMP线程与核之间的绑定,使用STREAM Benchmark和NPB在上海超级计算中心的"魔方"超级计算机刀片上测试、比较绑定前后的应用程序的性能。结果证明,使用绑定方案将有可能提升OpenMP应用程序的性能。     

利用分布式运算实现DNA序列间物理特性的比较

在DNA序列相关物理特性的模拟计算中,计算时间随DNA比较序列数的增加而延长。该研究成功应用分布式运算实现了对DNA序列间相关物理特性的模拟计算。该研究表明:对较大的DNA序列进行比较时,使用JavaParty和增加线程数能有效地缩短运行时间。     

多核计算机上并行生成类测试用例

通过类的数据流分析计算出实例变量的“定义-使用”对信息以及成员函数的前置和后置条件,利用类的继承多态性对被测试类进行预处理。在JPF中设置搜索环境,将测试用例生成问题简化成模型检测中寻找反例的问题,提出一种在多核计算机上实现的线程级并行生成类测试用例的方法。实验结果表明,该方法可以减少测试生成所需的状态数和运行时间,算法可使用的处理核心越多、测试生成所需的时间越少。     

C++编译器应用研究与评析

该文针对几种典型的C++编译器进行研究。通过一些有代表性的实例在不同的编译器上编译,并将结果与C++Standard进行比较并评析,找出了几个编译器之间的差异。为C++程序移植,为高效、准确地利用面向对象语言C++编程起到了积极的指导作用。     

并行编译线程的设计与分析

分析研究了动态编译器编译过程的性能瓶颈,提出了通过引入并行编译线程解决代码编译和垃圾代码回收问题的设计思想。借助线程通信机制,可以创建专用的动态编译线程进行代码编译。同时还分析了编译线程的优点和局限。最后通过测量基准测试程序的性能指出并行编译线程对程序性能有相当的改善。     

MATLAB中M-文件的编译和优化

利用ＭＡＴＬＡＢ编译器对ＭＡＴＬＡＢ的Ｍ－文件进行编译的要求和特点,介绍了配置ＭＡＴＬＡＢ编译器的步骤,讨论了优化编译代码的一些方法。     

现场总线设备链路层软件实时性分析与实现

为满足一种现场总线设备的实时性,分析了其链路层软件的实时性需求,并实现了链路层软件。链路层软件由设备驱动程序和和消息接收发送线程组成,通过设备驱动程序实现对FPGA板卡的控制以及中断处理,使用消息队列实现消息收发线程与用户线程的通信。对影响实时性的关键时间段进行分析,为精确测量时间,在关键模块进出口使用发送脉冲到示波器,使用示波器对软件的关键模块运行时间进行测量。测量结果表明,能够满足设备的实时性需求。     

基于Niosll C2H加速编译器的FIR滤波器的

采用Niosll C语言至硬件（C2H）加速编译器，将FIR滤波函数转换为FPGA中的硬件加速器。利用Matlab软件对滤波器的系数量化进行了计算和仿真。通过与非硬件加速的滤波函数的处理时间和处理数据进行比较，结果表明：克服了软件滤波的缺陷，既具有实时性，又兼顾了灵活性。     

基于面向对象技术的多线程数据采集方法

针对测试、监控系统多线程采集数据的需要,提出了采用面向对象技术对IO设备进行建模和封装,以及对线程运行所需要的输入输出缓冲区、同步事件和各种管理功能进行封装的方法,总结了WIN32下线程函数的设计方法和结构。     

分布式实时嵌入式系统任务调度研究

本文把分布式系统调度分为全局调度和本地调度两个调度层次；为了满足实时性能。把线程分为非时间片线程以及时间片线程两类。本文同时指出了分布式嵌入操作系统的任务调度略。同时在Linux开放代码的基础上修改Linux内核的调度策略，初步实现了分布式实时调度策略并进行了测试。     

嵌入式远程调试原理研究与实现

嵌入式软件调试是多个软硬件模块交互的复杂过程。研究嵌入式远程调试的原理,包括底层硬件机制、操作系统内核和编译器等模块对目标机调试代理的支持;基于新型嵌入式操作系统aCoral的基本内核功能,设计aCoral远程调试结构,提出了SWI异常处理机制的改进方法,实现了线程绑定机制和远程调试代理。采用GDB(GNU DeBugger)为宿主机调试器对系统进行功能验证,结果表明该系统具有可实现任务级调试和稳定性强等优点。     

C程序变量错误检测技术的设计与实现

C语言自其出现以来便以其优秀的特性被广泛应用于程序开发中,如今C语言程序在各大领域依然发挥着重要的作用,尤其在一些重要的部门领域如航空航天、医疗、银行等部门提供着系统支持,相应的在软件安全和系统稳定上有更高的要求。本文主要针对C语言程序中常见的变量异常检测进行研究,以现有开源软件位基础实现编译器前端对C语言源程序进行词法语法解析,并实现基于C语言源代码插桩检测程序变量使用异常的实验,对"变量使用前未赋初值"、"变量值溢出"等变量使用错误错误实现检测和反馈。     

安全气囊控制器自动测试系统的设计与研究

针对目前气囊控制器诊断仪的不足,运用计算机控制技术和虚拟仪器技术设计了一种全面检测气囊控制器性能的自动测试系统;该系统采用线程同步技术,解决了线程间的内存冲突问题;在测试算法方面,采用折半查找法进行电阻模拟类测试,采用单向逼近法进行电压模拟类测试,并结合不同测试项分析了如何选择时间宽度接收气囊控制器的返码;实际运行表明,该测试系统稳定可靠,测试结果准确可信。