基于编译时插桩的浮点异常检测方法

浮点数是实数的有限精度编码,在进行浮点计算时,可能会导致不精确或者异常的结果,因此实现有效的浮点异常检测方法很重要。现有异常检测方法不面向浮点数学函数,由此提出了一种面向浮点数学函数的异常检测方法。该方法依据IEEE-754标准中定义的上溢出、下溢出、被零除、无效操作和不精确5类异常,并结合申威高性能数学函数库中使用的浮点控制寄存器FPCR和IEEE-754标准定义的浮点异常产生条件的相关理论,通过将异常类型和浮点运算指令进行对应分类,在程序编译时进行插桩以检测出浮点数学函数中出现的异常,同时记录代码覆盖率。最后将该方法应用于数学函数库,对库中100多个浮点数学函数进行了测试实验。实验结果表明,该浮点异常检测方法能够有效检测各类异常。     

在LonWorks网络中使用浮点数据

Neuron C是一种专门为Neuron芯片设计的程序设计语言.它在ANSI C的基础上进行了扩展,是开发LonWorks应用的有力工具.Neuron C不直接支持ANSI C中浮点数的算术和比较运算,但是它提供了一个浮点函数库,从而允许使用符合IEEE 754标准的浮点数.文中详细介绍了Neuron C中浮点数据类型的定义、浮点常量的生成方法和浮点函数库的使用.通过一个实例LonWorks网络,演示了浮点数据的使用.     

一个数据库老化测试工具的设计与实现

数据库性能测试是数据库系统设计过程中一个重要环节,针对当前数据库性能测试工具不能反映数据库内部数据量增长对数据库性能的影响不足,提出了一个模拟老化曲线对数据库进行老化测试的解决方案,并实现了这个老化测试工具.和现有性能测试方法相比较,实现的老化测试工具可获得数据库内部数据量增长对性能的影响程度,为数据库系统的设计提供更有参考价值的测试数据.     

基于Microblaze处理器的浮点内积运算设计

浮点内积运算在信号处理与图像处理中有着广泛的应用,本文利用软核处理器灵活性和可扩展性的特点,介绍了基于Microblaze处理器的浮点内积运算结构,设计采用IEEE-754双精度浮点数,通过对DSA电路改进设计出了适合于内积运算的累加电路结构。通过EDK设计平台,在SOPC系统中把内积运算单元通过FSL总线挂载到Microblaze软核处理器上,实现了硬件单元的调用。     

航空发动机FADEC系统软件浮点数计算精度分析

航空发动机FADEC系统控制软件的计算精度和运行效率是一对不可缺少的特性.为提高航空发动机FADEC系统控制软件的浮点计算的计算精度和运行效率,从IEEE 754浮点数格式、浮点数的表示形式、浮点数四则运算的精度方面展开分析,并结合FADEC系统控制软件项目实际应用案例的数据结果,验证了精度分析结果的正确性,并以此为基础针对FADEC系统控制软件的浮点算法设计提出了设计准则,有助于提高控制软件的可靠性和安全性,可推广至其他行业的控制领域应用.     

全定制CORDIC运算器设计

浮点三角函数计算是导航系统、三维图像处理、雷达信号预处理等领域的基本运算.本文采用CORDIC算法及全定制集成电路设计方法实现了一种浮点三角函数计算电路,其输出数据兼容IEEE-754单精度浮点数标准.本文首先介绍了CORDIC算法的原理,并根据性能优先的原则采用了流水线结构;然后给出了基于SMIC O.13μm 1P...     

浮点数学函数异常处理方法

异常会造成程序错误,实现完全没有异常的浮点计算软件也很艰难,因此,实现有效的异常处理方法很重要.但现有的异常处理并不针对浮点运算,并且研究重点都集中在整数溢出错误上,而浮点类型运算降低了整数溢出存在的可能.针对上述现象,面向基于汇编实现的数学函数,提出了一种针对浮点运算的分段式异常处理方法.通过将异常类型映射为64位浮点数,以核心运算为中心,将异常处理过程分为3个阶段:输入参数检测(处理INV异常)、特定代码检测(处理DZE异常和INF异常)以及输出结果检测(处理FPF异常和DNO异常),并从数学运算的角度对该方法采用分段式处理的原因进行了证明.实验将该方法应用于Mlib浮点函数库,对库中600多个面向不同平台的浮点函数进行了测试.测试结果表明:该方法能够将出现浮点异常即中断的函数个数从90%降到0%.同时,实验结果验证了该方法的高效性.     

随机法和Hensel Lifting联合的浮点乘测试用例生成方法

针对浮点乘仿真验证时覆盖率不全面和边界角用例定位难的问题,提出一种随机法和Hensel lifting理论联合的浮点乘测试用例生成方法.首先通过分析测试用例生成域设计了一个浮点乘测试用例产生及功能仿真平台;然后利用Hensel lifting理论提出一种统一的边界角浮点乘测试用例生成模型.将所提方法用于文中设计的功能仿真平台中,并将该平台与典型浮点测试工具集进行浮点乘性能比较的实验结果表明,该方法可使浮点乘检错率随浮点数位宽的增加而提升,最高增幅可达9.77%,比随机法检错率平均提高15.98%,比典型浮点测试工具集检错率平均提高1.9%.     

基于动态适应度函数的模糊测试技术研究

模糊测试是一种有效的自动化漏洞挖掘技术,主流模糊测试技术采用遗传算法生成测试用例,存在早熟现象,导致路径覆盖率不足。针对该问题,提出一种基于动态适应度函数的模糊测试方法。综合考虑了种子新度和路径深度因素,设计了根据测试阶段不同而动态变化的适应度函数,实现了基于动态适应度函数的模糊测试工具DynFuzzer。在BegBunch和CGC提供的测试集上进行实验,结果表明与现有模糊测试工具相比,DynFuzzer路径覆盖率提高了40%,多发现了10%的bug。基于动态适应度函数的模糊测试方法能有效克服早熟问题,提高路径覆盖率,发现更多的bug。     

基于LoadRunner的煤矿安全监控系统性能测试方法

针对现有煤矿安全监控系统性能测试方法无法满足系统在大数据量和多用户并发条件下的测试需求的问题,基于自动化测试工具Loadrunner,提出了一种煤矿安全监控系统性能测试方法;结合并发测试和稳定性测试的具体实现,详细介绍了测试计划、测试脚本创建、场景创建、场景运行和监控、测试结果分析等测试流程。该方法可提高测试效率和准确性。     

A fast, compact approximation of the exponential function

Neural network simulations often spend a large proportion of their time computing exponential functions. Since the exponentiation routines of typical math libraries are rather slow, their replacement with a fast approximation can greatly reduce the overall computation time. This article describes how exponentiation can be approximated by manipulating the components of a standard (IEEE-754) floating-point representation. This models the exponential function as well as a lookup table with linear interpolation, but is significantly faster and more compact.     

在LonWorks网络中使用浮点数据

Neuron C是一种专门为Neuron芯片设计的程序设计语言。它在ANSIC的基础上进行了扩展，是开发LonWorks应用的有力工具。Neuron C不直接支持ANSIC中浮点数的算术和比较运算，但是它提供了一个浮点函数库，从而允许使用符合IEEE754标准的浮点数。文中详细介绍了Neuron C中浮点数据类型的定义、浮点常量的生成方法和浮点函数库的使用。通过一个实例LonWorks网络，演示了浮点数据的使用。     

一种基于收敛策略的国产CPU性能测试模型

测试国产高性能处理器,充分掌握国产处理器性能,对发挥国产CPU在我国重要工控领域的核心作用具有极其重要的作用.本文依托"核高基"国家科技重大专项,针对当前国产CPU软件库支持欠缺,各类基准测试集无法对国产处理器实现更为精准的性能评估的问题,提出一种基于收敛策略的国产CPU性能测试模型,设计起始运算规模评估模块,并采用三种模块综合评估处理器浮点运算性能,提高测试指标的准确性,运用模型良好的可移植性与测试方法的收敛性,在不同指令集架构的国产处理器下,实现CPU浮点运算、整数运算等多种性能的综合评估.本文选取龙芯2H1000和北大众志PKUnity-3-HD65分别进行模型验证,实验结果表明,该模型在评估国产CPU性能方面具备全面性与高效性,尤其在浮点性能评估方面优势明显,测试结果能够客观反映两款处理器性能,确保了嵌入式处理器在项目应用中的可预测性,对于数控及工控装置国产化具有重要意义.     

x86服务器虚拟化平台性能测试

提出一种x86服务器虚拟化平台的性能测试系统。该系统支持Xen、VMware ESXi和Microsoft Hyper-V这3种虚拟化平台,可对平台上的虚拟服务器进行性能测试,同时获取虚拟化平台的性能数据。运用该系统对3种虚拟化平台完成性能测试,结果表明,Xen半虚拟化技术具有性能优势,而ESXi的总体表现最好。     

Novel algorithms for the optimization of molecular diversity of combinatorial libraries

Various approaches to measuring and optimizing molecular diversity of combinatorial libraries are presented. The need for different diversity metrics for libraries consisting of discrete molecules ("cherry picking") vs libraries formed from combinatorial R-group enumeration (array-based selection) is discussed. Ideal requirements for diversity metrics applied to array-based selection are proposed, focusing, in particular, on the concept of incremental diversity, i.e., the change in diversity as redundant or nonredundant molecules are added to a compound collection or combinatorial library. Several distance and cell-based diversity functions are presented and analyzed in terms of their ability to satisfy these requirements. These diversity functions are applied to designing diverse libraries for two test cases, and the performance of the diversity functions is assessed. Issues associated with redundant molecules in the virtual library are discussed and analyzed using one of the test examples. The results are compared to reagent-based diversity optimizations, and it is shown that a product-based diversity protocol can result in significant improvements over a reagent-based scheme based on the diversity obtained for the resulting libraries.     

基于回归测试模型的用例集的优化方法研究

软件回归测试中不仅重用原有的测试用例,还要补充生成新的用例来满足系统的新功能和特征.本文针对回归测试模型,在合并原有用例集和新增用例集的基础上,根据测试需求的关系优化测试需求,然后采用启发式算法优化用例集.实例分析证明,该方法可以有效的缩减回归测试用例集的规模,大幅度降低了回归测试的费用.     

基于Qt/C++的实时库测试系统

针对实时库,分析了批量读写、并发操作、单次大数量读写、内存占用情况和网络使用情况等对实时性的影响,在此基础上设计了兼顾实时库功能和性能测试的测试系统,该测试系统的软件部分在Linux系统上采用Qt/C++实现.经实际应用表明,该测试系统切实有效,很大程度上提高了测试结果数据的精度和测试效率高且系统界面友好、简单易操作.     

基于FPGA的DDR SDRAM测试平台设计

DDR SDRAM是FPGA板卡中的重要组成部分,其可靠性与带宽决定了设备能否正常工作;为了测试DDR SDRAM的性能是否符合预期,开发了一种基于FPGA的DDR SDRAM测试平台;平台包含一个基于DDR SDRAM控制器的测试器IP核,具有数据校验、带宽测量的功能;编写了控制测试器IP核的Tcl脚本,用于配置测试参数、控制测试流程与读取测试结果;在Python语言下使用PyQt5开发库设计了图形界面程序,能够根据用户操作生成并执行对应的Tcl脚本;最终实现了一个操作简单、测试流程可配置、自动输出测试结果的DDR SDRAM测试平台;测试结果表明,测试平台能够正确地进行DDR SDRAM测试并输出统计结果;对比MIG的示例工程,测试平台额外增加了带宽测试、结果统计、循环测试等功能,且使用的FPGA资源下降了30%,测试用时缩短了70%以上。     

基于Z规格说明的可复用测试用例形式化描述

可复用的、统一的描述规范是测试用例复用的前提条件,能够为测试用例的共享提供良好的复用机制。为此,遵循测试用例最小粒度划分的原则,针对基于Z规格说明的软件测试,提出测试项、测试用例、测试用例套、测试用例库等概念,并给出这些概念的形式化定义。通过Z规格说明对可复用测试用例库进行描述,保证该用例库的描述准确和无二义性。应用结果证明,该方法能提高测试用例的可复用性。