一种高速灵活的指令仿真器

指令仿真器是一种用计算机软件来模拟程序在目标芯片上运行情况的工具。文章介绍了一种新的指令集仿真器的仿真方法，它基于静态编译仿真技术，但同时又具有解释型指令仿真器的灵活性和静态编译仿真器的高效性。     

基于行为轨迹的软件动态可信度量

针对软件动态可信度量方法中准确性和效率较低的问题,提出了一种以编译器插桩获取软件行为轨迹的软件动态可信SDTBT模型。通过分析包含函数调用和基本块调用的C程序控制流,在GCC编译预处理过程中设计软件插桩算法,提取软件行为轨迹;模型运行时可选择基本块或函数调用作为动态可信验证的对象,提高了软件度量的灵活性和效率,同时降低了度量资源消耗。实验分析表明,该模型能够准确提取软件行为轨迹信息,有效检测基于控制流的攻击行为,相较于已有模型有较高的准确性和较低的时间消耗。     

基于动态指令编译的软件性能分析方法

进行精确的软件性能分析，需要在代码中插入测量和控制代码，并根据具体运行状态动态的检查多个不同的参数。但是，用静态类型的程序语言，如C语言等书写的代码，一经编译和链接，其处理逻辑即不可更改。因此，在无法获取源代码或者重新编译和重新启动代价较高的应用中，对软件进行动态性能分析非常困难。本文将介绍一种在软件运行时刻动态插入监控点的动态指令编译技术对软件进行监控，从而在上述情况下达到对软件的监控目的。这种方法是基于Dynlnst API和PAPI技术的。实验表明，这种方法在去掉了对源代码的依赖的情况下，仍然与在源代码级插入监控点的方法具有同等的采集效率，在很大程度上增强了基于硬件性能计数器方法的软件监控技术的应用范围，达到了较好的性能分析效果。     

核燃料设计与性能分析平台的研发

目前核燃料性能分析领域存在软件版本多、设计数据分散、设计平台没有统一、设计过程难以管理等问题,难以适应目前面临的多机组、多技术路线、快速迭代的核电项目设计发展形势。核燃料设计与性能分析平台(FEPAC)在集成核燃料分析软件的基础上,实现了对核燃料设计上游接口、创建算例、提取结果、验证设计准则、生成工程报告和记录安审反馈等全过程管理,达到了管控集中、流程规范、过程受控、效率提升、减少人因错误等目的。平台不仅便于各款软件及时更新和共享,而且简单直观的标准化操作界面提高了业务人员设计的效率和质量,为燃料软件研发和工程分析提供了保障。     

基于持续集成的软件度量

软件度量是针对软件开发项目、过程及产品进行数据定义、收集和分析的持续度量化过程;持续集成工具上的的构建工程每天自动完成从版本库更新代码、静态检查、编译、出包、自动化用例测试等任务,在进行集成构建的过程中可以为软件度量提供多种相关的度量数据;结合工作实践,叙述了基于持续集成的软件度量的原理;软件度量管理涉及到的角色;软件度量实现过程;叙述了基于持续集成的两种类型的软件度量指标的定义以及提取方法;最后详细叙述了在软件度量过程中遇到的几个典型案例;工作实践表明在软件的开发过程中做好软件度量工作有助于软件开发部门控制、预测、和改进软件产品的质量与软件开发过程;从而提高软件质量和软件开发效率,降低软件开发成本。     

机载软件自动测试系统的设计与实现

为了提高机载软件测试过程的效率,降低人为错误对测试结果的影响,实现了一种基于VxWorks的自动软件功能测试系统。通过这个系统,机载软件功能测试过程中诸如用例解析编译、加栽、运行、结果输出分析等步骤都可以实现自动执行。通过将其应用在VxWorks 5.5和VxWorks653上的实际测试项目,验证了该自动测试系统的可行性及正确性。     

基于代码下移的分布式软件框架

在通用3层结构框架的基础上，利用公共语言运行时，设计并实现一种分布式软件框架。该框架将业务逻辑层中的部分代码下移，并在数据层中增加存储过程调用子层，从而降低网络数据传输量，提高分布式环境下软件的运行效率。以某大型制造企业工时定额系统中的分工表展开模块为例，详述该框架的构建过程，验证了该框架在提高软件整体运行效率方面具有普遍适应性。     

DevSecOps:DevOps下实现持续安全的实践探索

国内外各大软件企业正广泛实施DevOps相关实践,以提高产品交付和部署频率.与此同时,面对日益严峻的网络安全环境,软件系统中的安全问题日益凸显.耗时的安全实践因为快速交付,在软件开发活动中难以得到有效贯彻.也正因如此,在开发和运维流程中有效集成安全控制手段,实现整个软件生命周期的持续安全,已成为各大企业向DevOps转型过程中亟需思考的问题.DevSecOps作为在DevOps下持续解决安全问题的有效方案,因此而受到学术界和工业界的广泛关注,并逐渐成为软件工程领域的研究重点.近年来,随着DevSecOps的研究和实践发展,人们对DevSecOps有了更全面的认识,也引入了更多安全实践.为此,从DevSecOps的背景、特征、实践、裨益和挑战这5个方面进行了归纳和总结,首次向国内软件工程社区全面介绍DevSecOps的核心内容,重点阐述了DevSecOps最新的理论研究和工业界实践现状,进而为从业者实际落地DevSecOps提供参考,也为研究者探索DevSecOps提供便利,并呼吁更多的研究者参与到DevSecOps的研究中来.     

基于构件组装的信息处理软件开发方法

基于构件组装的软件开发方法被认为是提高软件开发效率和质量的有效途径,在软件开发中得到了越来越多的应用。文中分析了软件开发的现状,基于信息处理领域提出了一种构件组合式软件开发方法和适合这种开发方法的构件实现模型。介绍了这种构件组合式软件开发方法的基本实现原理,和在该方法指导下的软件开发过程。通过搭建一个实际的智能文本处理系统证明了该开发方法不仅简化了软件复用,提高了软件开发效率和质量,同时基于这种方法开发的软件具有较高运行效率。     

注解信息制导的动态二进制翻译及优化

动态二进制翻译器在运行时将源体系结构机器码翻译为目标体系结构机器码.这种即时编译技术使得源机器上的软件无需重编译就可以直接在目标机上较高效地运行.然而,利用动态二进制翻译器运行源软件的效率大大低于针对目标机器重新编译运行源软件的效率.本文在比较分析动态翻译生成的目的机器码的性能偏低的原因的基础上,提出了注解信息制导的动态二进制翻译及优化的方法.本文选取了三种注解信息,在英特尔的商用动态二进制翻译器"IA-32Execution Layer"和静态编译器"Intel(r)Compiler"上实现了注解信息制导的动态二进制编译及优化技术.实验结果表明该三种注解信息较大程度地提高了动态翻译码的执行效率.     

基于构件组装的信息处理软件开发方法

基于构件组装的软件开发方法被认为是提高软件开发效率和质量的有效途径,在软件开发中得到了越来越多的应用.文中分析了软件开发的现状,基于信息处理领域提出了一种构件组合式软件开发方法和适合这种开发方法的构件实现模型.介绍了这种构件组合式软件开发方法的基本实现原理,和在该方法指导下的软件开发过程.通过搭建一个实际的智能文本处理系统证明了该开发方法不仅简化了软件复用,提高了软件开发效率和质量,同时基于这种方法开发的软件具有较高运行效率.     

微机控制医用物料传送台的设计和实现

文章介绍了一种基于微型计算机用于临床检验实验室标本传送的物料传送台的实现和设计；该系统通过上位机完成指令输入、代码编译、输出控制命令和设备监控等功能，通过下位机进行实时运行监控。文中给出了系统的硬件原理图，并介绍了软件的实现过程。实际应用结果表明，该系统运行可靠，使用方便，可扩展性强，具有很强的推广价值。     

可信编译理论及其核心实现技术:研究综述

编译器是重要的系统软件之一,高级语言编写的软件都必须经过编译器的编译才能成为可执行程序。编译器的可信性对于整个计算机系统而言具有非常关键的意义,如果编译器不可信,则很难保证系统所运行软件的可信性。可信编译是指编译器在保证编译正确的同时提供相应的机制保证编译对象的可信性,对可信编译理论和技术的研究具有重要理论意义和实用前景。阐述了可信编译器的概念,介绍了编译过程正确性的形式化定义,对可信编译的主要研究进行了概括。在全面分析可信编译研究现状的基础上,从编译器自身可信性和确保编译对象可信性两个方面,对可信编译器设计和实现的相关理论和方法进行了分类和总结。最后,讨论了可信编译有待解决的问题和未来的研究方向。     

OpenEmulator:一种面向TSN芯片验证的联合仿真平台

硬件仿真器是加快时间敏感网络TSN芯片验证的重要手段。由于TSN芯片复杂性远低于SoC芯片，基于CPU的硬件仿真器可满足TSN芯片验证的需求。为满足TSN芯片设计需求，设计实现了一个面向TSN芯片验证的硬件仿真器OpenEmulator。针对TSN系统仿真的特点，提出了一种应用于OpenEmulator的时间同步互锁机制，实现了运行芯片HDL设计代码的硬件仿真域与运行真实TSN软件的物理域之间的精确时间同步。OpenEmulator已经在OpenTSN芯片设计中得到应用，基于普通PC机，可在20 min内仿真包含6个节点的TSN网络初始化和首次时间同步功能，大大提升了TSN芯片仿真验证的效率。目前OpenEmulator已经开源并集成到最新发布的OpenTSN开源项目3.4版本中。     

基于国产c86处理器的CP2K软件移植与优化

CP2K是目前运行最快的开源第一性原理材料计算和模拟软件，源码中调用协处理器的部分基于CUDA架构编写。因平台底层硬件架构和编译环境不同，原生的CP2K软件无法调用国产c86处理器平台上的DCU,因此不能实现跨平台应用。为解决该问题，提出了一种CP2K面向该平台的移植方案。该方案的核心思想为：对CP2K软件中主要基于CUDA接口实现的DBCSR库进行代码分析，拆解对应结构体和类的封装方式，并基于HIP的编程标准对其进行实现和封装。在国产c86处理器平台上编译安装HIP版的DBCSR库，链接CP2K软件，最终实现运行DCU版的CP2K软件。后续选取两个测试算例，基于编译级与运行级对其进行优化实验。实验发现，删除CP2K脚本链自动安装的FFTW库可提高计算结果精度。实验结果表明，所使用的优化方法可显著提升CP2K软件的计算效率和计算准确性，为实现开源软件面向国产平台的移植优化和国产化替代做出贡献。     

一种基于预测的运行时验证开销控制方法

  针对运行时验证中,监控模块对软件系统运行效率产生影响的问题,提出一种基于预测的控制运行时验证开销的方法。该方法主要是通过建立马尔可夫链（Markov Chain）和隐马尔可夫模型（Hidden Markov Model, HMM）对软件行为进行有限步的预测,并判断被验证的性质约束被违反的风险,依此对软件监控行为进行调整,从而实现将运行时验证所产生的额外开销控制在一定范围内的目标。这种方法能够有效地控制监控开销,但仍然需要进一步的研究。     

版本管理与代码走查系统设计与实现

为优化软件项目管理,解决软件版本管理混乱、人工代码走查过程负责和结果难于控制的问题,研究了软件版本管理工具和代码走查工具,介绍了版本管理工具和代码走查工具在软件项目管理中应用。根据实践中软件项目管理的需求,提供了一种版本管理工具Subversion与代码走查工具Reviewboard相结合的系统的实现方法,介绍了版本管理工具和代码走查工具的安装部署,给出了一种基于该系统的软件开发应用流程。     

基于Flash的混合动力汽车体验系统设计

为使混合动力汽车体验系统具有游戏般的吸引力,提出了一种新的用脚踏装置代替内燃机动力的系统结构,使体验过程具有互动效果并绿色环保.提出了一种直流电动机工作在发电状态的动态非接触负载实现方法,实现了反馈力无级调整.采用了基于Flash开发主界面的方法,避免了一般控制系统界面质量较低、难于设计的问题.讨论了控制主机软件、采用AVR单片机的从控制器软硬件设计.该系统在广东科学中心的实际运行结果表明了以上方法和设计的可行性和有效性.     

Turbo PASCAL 的图形功能

Turbo PASCAL系统具有使用方便、编译和运行速度快等优点。特别是,TurboPASCAL提供了功能齐全的图形软件包,我们所用的IBM PC机汉化版本CCPAS和IBM5550机移植版本BDPAS,还扩充了画方框、方块、椭圆等功能,可以很方便地用来编写各种图形软件。本文将分屏幕方式控制、窗口、一般图形、龟图和示例五部分来介绍Turbo PASCAL的图形功能。     

高阶代码消除性能比较框架的设计与实现

函数式语言编译中,闭包变换和函数消除是广泛采用的高阶代码消除方法。为了提高函数式语言的运行效率,针对函数式语言编译阶段的高阶代码消除过程对目标代码效率的影响,设计并实现了一种函数式语言编译框架。该框架采用了菱形的架构,平行地使用了闭包变换与函数消除两种高阶代码消除方法。设计了一种具有代表性的函数式语言——FUN语言,并以FUN语言为基础,给出了比较框架的一个完整实现。通过该系统,对闭包变换与函数消除的效率影响进行对比实验,选取具有典型特征的测试例,分别从生成代码的规模和运行效率方面对闭包变换与函数消除两种方法的结果进行比较。实验结果表明,与闭包变换相比,使用函数消除方式所得的目标代码量更少,最多可减少33.76%的目标代码量;并且运行效率更高,最多可提高69.51%。