一种具有时间语义的实时处理器模型

实时嵌入式系统是安全关键设备的计算与控制核心.为了保证系统的时间行为正确,要求其软硬件具有时序确定性和可预测性.而现代计算机系统的各个抽象层次均缺乏时间语义,无法满足硬实时安全性设计要求.针对指令集体系结构层次的基础设施缺乏时间语义的问题,尝试重新定义实时嵌入式系统的指令集和微体系结构.首先,提出一种具有时间语义的实时...     

计算机指令集仿真器的时间仿真技术研究

本文介绍了计算机系统的时间概念,讨论了计算机指令集仿真器中时间仿真的一般原理和方法,并以时钟中断仿真为核心分析了各种时钟仿真技术及其应用。     

MIPS指令集的流水线CPU模型机设计

对MIPS指令集的流水线CPU进行了研究,提出了一种基于MIPS的流水线处理器模型机设计方案。方案设计的数据通路可以逐条添加指令,更贴近于教学实践,采用五级流水线架构,共实现52条指令,包含乘法及除法指令,对于每个流水段中的教学应用方法进行了分析。针对流水线数据与指令的相关问题,设计了专用的异常处理模块。模型机在EDA平台上进行了测试,测试结果表明,该方案符合设计要求。     

新一代RISC机的主要特征和发展趋势研究

主要叙述了当代RISC主流技术及RISC的主要特征,并对RISC处理机的发展趋势以及关键技术进行了系统研究.     

新一代RISC机的主要特征和发展趋势研究

主要叙述了当代RISC主流技术及RISC的主要特征,并对RISC处理机的发展趋势以及关键技术进行了系统研究。     

复杂系统抢修时间仿真模型研究

装备的战场抢修是保持和恢复装备战斗力的重要因素。对于指挥员来讲，预测并准确的掌握装备系统的抢修时间，有利于实施适时而准确的指挥。同时对新装备的研制与发展政策的决策同样具有重要的意义。本文以某覆带式自行武器的推进系统为例，建立了计算战场抢修时间和精确求解模型，并对模型进行了求解，从而验证了有关抢修时间的随机网络模型方法的可行性。     

兼容ARM Thumb指令的多指令集处理器技术研究

随着处理器的快速发展,RISC-V的软件生态环境建设成为其在处理器市场中站稳脚跟的关键因素之一。二进制翻译是解决处理器二进制代码兼容性问题、为处理器生态环境建设获取时间成本的关键技术之一,但由于二进制翻译器难以以较低的功耗面积开销获得高效执行的二进制代码,使其无法广泛应用于嵌入式领域。针对二进制翻译器执行效率和功耗面积开销难以取得平衡的问题,采用硬件逻辑加速的方式处理ARMv7-M中条件执行指令、更新标志位指令以及桶形移位指令,并利用静态二进制翻译器对ARMv7-M程序进行IT Block分裂、地址重计算及指令映射后生成RISC-V二进制代码,以此支持ARMv7-M的各类指令。基于开源内核CV32E40P设计了一个支持ARMv7-M的处理器内核,结果表明,运行ARMv7-M程序的平均性能能够达到直接运行RISC-V程序性能的137%,与纯软件二进制翻译支持ARMv7-M相比,该处理器核运行ARMv7-M程序的性能提升了5.59倍。     

并行计算机时间模型研究

本文系统地总结了和探讨了共享和分布式存储环境下的并行计算时间模型。     

混合语义时间Petri网的特征条件及时间性质

针对时间Petri网现有强、弱语义模型在调度分析上存在的缺陷以及凝练调度一致性问题和调度时限性问题,提出混合语义模型解决方案,并给出混合语义模型的特征条件,比较混合语义模型与强、弱语义模型的时间互模拟能力,证明混合语义模型的正确性和时间行为的不可替代性。     

基于Dais-CMX模型机的斐波那契数列指令集设计

在现代计算机系统中,利用高级语言可设计出多种计算斐波那契数列的算法,但需要众多指令的支持。为了简化斐波那契数列的计算过程,提高计算速度,文章提出在Dais-CMX模型机上,基于硬件底层微程序设计,利用寄存器寻址、寄存器间接寻址和指令跳转等硬件技术,设计7条指令即可完成斐波那契数列运算的方法。     

基于决策理论的指令集识别技术研究

针对所属处理器指令集未知的二进制目标代码无法直接进行处理和分析的问题,研究了一种基于决策理论的、在反汇编器的支持下的,通过对程序流的分析及信息获取进行处理器指令集识别的方法,提出了相似度的概念,阐述了依据相似度评估判定未知二进制目标代码所属指令集的思想,并描述了一种可实现的算法。实验结果表明,该方法具有较高的识别准确率和良好的应用价值。     

基于硬件的动态指令集随机化框架的设计与实现

针对现有的指令集随机化方法存在从代码段中剥离数据困难、静态指令集随机化密钥固定和伪随机数密钥不安全等问题,设计并实现了基于硬件的动态指令集随机化框架（HDISR）,通过在装载程序时加密程序代码,将指令集随机化引入内核层和应用层的安全防护,内核使用单独的内核密钥,不同的应用程序使用不同的用户密钥。实验结果表明,HDISR 能将代码注入攻击降级为拒绝服务攻击,且额外硬件损耗少于2.57%,每兆字节代码加密的启动延时0.31 s。     

对超粒度混杂技术的改进：基于瘦虚拟机的指令集交替技术

超粒度混杂技术对于小型解密程序效率低下,为此提出了基于瘦虚拟机的指令集交替技术。该技术使用一个自动机来记录程序加密和解密的方法,并且使用瘦虚拟机来完成对加密过的程序解释执行。测试结果表时,该技术在保证加密强度的条件下,对效率有较大的提高。     

Enhancing instruction scheduling with a block-structured ISA

It is now generally recognized that not enough parallelism exists within the small basic blocks of most general purpose programs to satisfy high performance processors. Thus, a wide variety of techniques have been developed to exploit instruction level parallelism across basic block boundaries. In this paper we discuss some previous techniques along with their hardware and software requirements. Then we propose a new paradigm for an instruction set architecture (ISA):block-structuring. This new paradigm is presented, its hardware and software requirements are discussed and the results from a simulation study are presented. We show that a block-structured ISA utilizes both dynamic and compile-time mechanisms for exploiting instruction level parallelism and has significant performance advantages over a conventional ISA.     

可逆乘除法指令的设计与仿真

为解决可逆指令集PISA缺少乘法指令和除法指令的问题,提出一种通过可逆子过程实现乘除法指令的方法。研究PISA指令集中的现有指令,总结并概括使用可逆指令进行编程的方法和原则,分析设计可逆乘除法指令须遵守的约束,给出可逆乘除法指令的格式,分别使用可逆的原码一位乘和恢复余数法实现乘法指令和除法指令。在可逆指令集仿真平台上对实现的乘除法指令进行测试,测试结果表明,乘法指令和除法指令均逻辑可逆,在满足特定约束条件时互为逆指令。     

基于虚拟机技术的DCS仿真系统设计与实现

提出了基于虚拟机技术的DCS仿真系统的实现方式,描述了虚拟控制器的具体实现方法及虚拟机技术的其他应用.     

粗糙集理论在高校教学质量评价分析中的应用

应用FCM方法对我校1999年~2005年收集的教学质量评价数据进行了聚类分析,提出了高校教学质量评价系统的数学模型,并利用粗糙集理论给出了该系统中不同评价主体的权重挖掘算法,减少了人为主观因素对评价结果的影响。应用表明,提出的方案更科学、合理,评价结果得到了学校教师们的认可。     

基于专业体系的网络教学资源模型SLRM

教学资源建设是教育信息化的基础.为描述网络教学资源的通用框架和层次结构并实现自然语义查询,在借鉴SCORM模型的基础上,提出了基于专业体系的网络教学资源模型SLRM.该模型对实现网络教学资源的数据共事、提高网络教学资源检索的效率、方便用户的使用等方面都有一定的促进作用.     

实时嵌入式构件模型组装方法及时间性推理

针对实时嵌入式系统特点,提出一种可行的具有较好普适性的软构件模型及构件组装机制,使用形式化方法描述构件接口规约及组装规约,并给出构件时间性的推理方法,旨在实时嵌入式系统中构建更加通用、简易、开放的构件模型和更加合理的构件组装推理机制。