手机实时操作系统RTXC在Windows环境中的模拟

为支持手机MMI软件开发，通常需要在Windows平台中建立针对手机硬件和下层软件接口的模拟环境，其中手机实时操作系统RTXC的功能也需要在模拟环境中实现。通过用单个Windows线程来模拟运行RTXC内核和它所有的任务，可以继承使用RTXC绝大多数源代码；但技术难点是：需要在Windows环境中重新定义RTXC任务切换的堆栈帧结构，重写任务上下文切换过程．模拟实现外部中断的禁止／使能和外部中断服务程序ISR同RTXC内核的接口。     

μC／OS—Ⅱ任务栈处理的一种改进方法

在μC/OS-Ⅱ内核中,各个不同的任务使用独立的堆栈空间,堆栈的大小按每个任务所需要的最大堆栈深度来定义,这种方法可能会造成堆栈空间浪费。本文叙述如何在RTOS中多个任务共用连续存储空间作为任务栈的方法,并详细比较二者的优缺点和适用性。     

μC/OS-Ⅱ任务栈处理的一种改进方法

在μC/OS-Ⅱ内核中,各个不同的任务使用独立的堆栈空间,堆栈的大小按每个任务所需要的最大堆栈深度来定义,这种方法可能会造成堆栈空间浪费.本文叙述如何在RTOS中多个任务共用连续存储空间作为任务栈的方法,并详细比较二者的优缺点和适用性.     

超大规模集成电路内部单粒子翻转效应仿真

针对超大规模集成电路特征尺寸的逐渐减小,对空间辐射环境越加敏感,从而引发了单粒子翻转效应,造成程序运行出现错误的问题,研究超大规模集成电路内部单粒子翻转效应,并提出抗辐射加固策略.研究以仿真的形式进行,首先对单粒子翻转效应物理机制进行了分析,为后续研究提供指导方向,然后选择被测器件,搭建效应测试平台,设置测试条件以及阐述单粒子翻转效应仿真测试方法.结果表明:脉冲激光的能量越大,单粒子翻转概率越高;只有激光光束照射到超大规模集成电路芯片有源区时,才可获得最低和最大的翻转截面;激光脉冲注量对单粒子翻转截面测试有影响;存储数据和测试模式对单粒子翻转效应测试都无影响.     

基于堆栈处理器的实时多任务调度机制研究与实现

针对堆栈处理器特殊架构,为提高实时性,引入多任务堆栈技术,采用Forth自生成器技术,提出一种基于堆栈处理器的抢占式与时间片轮转调度方法,实现了在Forth堆栈处理器中实时多任务的运行,弥补了Forth堆栈处理器在实时多任务操作系统方面的的不足.实验表明,与当前基于寄存器处理器的嵌入式Forth实时系统相比,本文方法在最大关中断时间、任务上下文切换时间和任务响应时间三项重要的实时任务性能指标方面,实时性能有明显提升,从而保证了Forth系统应用的高效性和安全性,满足人们对Forth堆栈处理器实时多任务操作系统方面的应用需求.     

快速低切换开销的堆栈处理器架构研究与实现

为解决当前Forth堆栈处理器架构不支持多任务并发和事件实时响应等问题,提出一种快速低切换开销的Forth堆栈处理器架构。在现有Forth堆栈处理器架构的基础上,引入新的指令、定时器、中断机制以及采用多任务堆栈技术,使得该架构支持实时多任务的运行。实验结果表明,基于堆栈处理器架构的Forth实时多任务调度支持多任务运行,与当前基于寄存器处理器的Forth实时多任务调度相比,实时任务响应、任务上下文切换和最大关中断等时间均明显缩短。     

基于低复杂度编译码的数据流错误纠错方法

针对单粒子翻转可能带来的数据流错误,设计一种改进的数据流错误纠错方法。利用线性分组码的相关理论,分析常用数据流容错方法的容错能力,从线性分组码的编译码原理出发给出一种低复杂度编译码算法,基于该编码的容错方法能够以较少的开销纠正单粒子翻转造成的单比特数据错误。实验结果表明,该方法能够有效纠正单粒子翻转造成的数据错误,与常用的纠检错方法相比,具有较优的纠错性能和较少的容错开销。     

关于uC/OS-II中优先级翻转问题

1 uC/OS-II的运行机制 在嵌入式系统的应用中, 实时性是一个重要的指标,而优先级翻转是影响系统实时性的重要问题。本文着重分析优先级翻转问题的产生和影响,以及在 uC/OS-II 中的解决方案。 uC/OS-II 采用基于固定优先级的占先式调度方式, 是一个实时、多任务的操作系统。系统中的每个任务具一个任务控制快 O S _ T C B ,任务控制块记录任务执行的环境,包括任务的优先级,任务的堆栈指针,任务的相关事件控制块指针等。内核将系统中处于就绪态的任务在就绪表(ready　list)进行标注,通过就绪表中的两个变量 OSRdyGrp 和 OSRdyT…     

一种提高μC/OS-Ⅱ操作系统安全性与稳定性的方法

通过分析μC/OS-Ⅱ操作系统的安全性与稳定性,利用Cortex-M3内核上配置的MPU(Memory Protection Unit,存储器保护单元),把内存划分为特权级与用户级两个区.对移植到内核上的μC/OS-Ⅱ实时操作系统进行改进与优化,使操作系统与用户任务在不同的访问等级下运行,并且使用不同的堆栈指针,以提高...     

μC/OS-Ⅱ内核在FPGA上的硬件化设计与实现

针对操作系统内核占用系统资源的问题,提出了一种新的实时操作系统设计与实现方法。在仔细研究了μC/OS-II后,改进了原μC/OS-II的TCB模块,配合多任务调度状态机构成的硬件调度系统替代了软调度系统,提高了多任务调度性能并将改进的系统内核在FPGA上硬件化。通过修改51内核,设计了多任务映射的堆栈区,解决了51系列微控制器堆栈过小无法运行多任务的问题。     

嵌入式系统裸机的任务调度应用设计

在中低端 MCU的嵌入式系统软件设计中,为了节省有限的RAM资源,只能采用不加操作系统的裸机方式.为了借鉴操作系统的任务调度机制,在裸机开发方式中,设计一种不带任务堆栈的逻辑任务,按照具体应用划分若干逻辑任务,这些逻辑任务共享一个系统堆栈,每个逻辑任务都有自己的事件队列和任务处理程序,任务之间通过发送事件的形式进行通信.这种方案既避免了加载操作系统对系统RAM资源和MCU计算资源的消耗,又能够实现类似于操作系统的任务调度机制,实现软件的模块化,从而设计出低耦合、高内聚的软件.     

基于驱动程序的协议栈设计

提出了一种新的协议栈设计思路———基于驱动程序的协议栈设计。在对比传统的协议栈设计方式———基于任务的协议栈设计的基础上 ,说明了其优点为可减少实时操作系统保存和恢复任务上下文的次数、数据和控制信息更简单的在层与层之间传输 ,给出了协议栈设计的基本框架。     

XenRPC:安全的虚拟机远程过程调用设计与实现

虚拟机环境下进行通信的操作系统实际处于同一物理机器上,而当前的远程过程调用机制没有考虑虚拟机这个环境.针对这一问题,在Xen虚拟环境下设计并实现了虚拟机远程过程调用系统XenRPC.XenRPC利用XenAccess提供的接口和Xen提供的事件通道机制,采用域间共享内存的方式进行远程过程调用,避免了数据包发送时的编组操作,触发即时的上下文切换,并通过事件通道在域间进行事件的异步通知,因此较大提升了通信性能.另外,XenRPC为了避免栈溢出攻击,加强对共享内存的保护,检查共享栈的返回地址,若其返回地址被恶意程序修改,则对返回地址进行恢复,使用户免于栈溢出的攻击.实验结果表明,XenRPC在吞吐率、传输延时和CPU开销等方面的性能都优于SunRPC,Ice两种典型远程过程调用机制的性能.     

基于行为监测的嵌入式操作系统堆栈溢出测试

堆栈测试是嵌入式操作系统安全评估的重要环节,堆栈溢出会覆盖邻近堆栈中的数据,造成数据错乱进而引发系统崩溃。然而捕获并定位堆栈溢出具有一定难度。首先,溢出数据可能会侵占操作系统中其它任务的私有堆栈,而发生溢出的任务本身没有异常表现,以致难以确定堆栈溢出的根源;其次,由于操作系统任务的优先级差异,堆栈溢出的暴露时间可能滞后于其发生时间。提出了一种基于实时堆栈分配与回收行为监测的动态堆栈测试方法,首先在堆栈行为测试点插入桩函数,以采集任务堆栈的测试码;然后设置上位机测试程序,以分析测试码并提供测试结果,实现实时捕获并定位堆栈溢出。利用此方法,在基于车载远程信息处理终端的实际测试中,定位到了3处造成系统崩溃或复位的堆栈溢出异常,评估了操作系统堆栈的安全性。另外,根据测试结果,优化了堆栈大小的静态分配,在单个任务中最多节省了42%的堆栈空间,并将整个任务RAM压缩至原来的63%。     

LCESM:位置敏感的上下文事件订阅机制

传统的位置敏感发布/订阅系统的研究集中于事件发布和匹配,不能很好地支持在同一事件源上频繁发生的上下文事件的订阅。给出一种位置敏感的上下文事件订阅机制,该机制包括位置敏感的上下文事件订阅语言I_ACI和动态绑定方法。基于LACL定义了位置事件和事件源事件,两者分别使系统具有位置感知能力和事件源感知能力;动态绑定包括上下文事件源到订阅的自动映射和agent与订阅的绑定关系,自动映射将事件与订阅的匹配有效地转化为事件源与订阅的匹配,从而减少匹配次数和提高系统性能;agent对订阅的动态操作为传感器减少了不必要的监听成本。在上下文感知中间件CTK上实现该机制,并通过实验验证了其有效性。     

基于神经网络的端到端的事件指代消解研究

事件作为文本信息的关键语义组件,对篇章的理解具有重要意义。由于事件具有自身包含信息丰富、表达方式多样,以及在文本中分布稀疏等特点,使得事件指代消解成为自然语言处理领域的一个难点任务。在以往的事件指代消解任务中,多借助人工提取词匹配和句法结构等信息,再基于这些抽取的特征进行消解,然而这些特征并不能有效地处理具有复杂语义的事件任务。该文提出一种端到端的神经网络模型,通过多种词表征、双向循环神经网络和注意力机制来学习上下文的语义内容,从而完成事件的指代消解任务。在KBP2015、2016数据集上进行的事件指代消解实验验证了该文给出模型的有效性。实验结果表明,该神经网络模型能很好地理解文本语义信息,捕捉关键单词,提高事件指代消解任务的性能,最终端到端的事件指代消解性能在CoNLL评测标准下达到39.9%的F1值。     

Event phase oriented news summarization

Event summarization is a task to generate a single, concise textual representation of an event. This task does not consider multiple development phases in an event. However, news articles related to long and complicated events often involve multiple phases. Thus, traditional approaches for event summarization generally have difficulty in capturing event phases in summarization effectively. In this paper, we define the task of Event Phase Oriented News Summarization (EPONS). In this approach, we assume that a summary contains multiple timelines, each corresponding to an event phase. We model the semantic relations of news articles via a graph model called Temporal Content Coherence Graph. A structural clustering algorithm EPCluster is designed to separate news articles into several groups corresponding to event phases. We apply a vertex-reinforced random walk to rank news articles. The ranking results are further used to create timelines. Extensive experiments conducted on multiple datasets show the effectiveness of our approach.     

基于树结构的μC/OS-II任务栈空间计算方法及应用

针对用现有方法较难确定μC/OS-II任务栈空间大小的问题,提出了基于树结构计算μC/OS-II任务栈空间的方法。分析了任务栈空间结构,定义了能够表示栈空间最坏使用情况的树结构,提出了用树结构计算最坏情况下栈空间的计算公式,并计算了一个实际系统的栈空间。用该方法确定的任务栈空间能够准确地反映任务栈空间的最坏使用情况,同时还能够节约内存的使用。