基于Intel VT硬件虚拟化的Rootkit技术

Intel VT硬件虚拟化技术使Rootkit可以利用底层优势实现深度隐藏。首先结合木马协同隐藏的思想,提出了基于Intel VT硬件虚拟化的Rootkit(HVRootkit)的协同隐藏模型,并给出形式化描述;然后根据该模型,在深入分析进程切换过程和操作系统内核数据结构的基础上,设计并实现了HVRootkit原型,该原型能够监控系统进程的切换过程,并通过修改与内核层进程视图和用户层进程视图相关的数据结构,隐藏系统进程。实验表明,HVRootkit原型符合协同隐藏的思想,能够实现对进程的深度隐藏,隐藏性能明显优于传统的内核级Rootkit。     

基于微内核的地址空间研究

在微内核的结构中,大部分执行操作系统功能的服务以及驱动都被移出了内核,导致了频繁的地址空间切换,产生了很大的系统开销,而地址空间的切换必然伴随着TLB的刷新,随着TLB容量的增加,TLB的刷新也为地址空间切换的带来了很大的开销,在Intel处理器上,针对频繁的地址空间切换,研究并引入了小地址空间的概念,有效地减少了地址空间的切换从而避免了TLB的大量刷新,同时也提高了进程间通信的效率,在一定程度上提高了系统性能.     

基于KVM的Windows虚拟机用户进程防护

为保护Windows虚拟机中进程的内存和系统调用执行路径免受恶意代码的威胁,提出了一种基于KVM的虚拟机用户进程防护方案。结合硬件虚拟化技术,为Windows虚拟机构造一份影子内核以绕过恶意代码对原内核系统调用路径的挂钩,保护进程系统调用路径的安全。同时,在监控代理中过滤跨进程系统调用,在KVM中拦截虚拟机页表切换行为并监控虚拟机断点异常与调试异常,保护进程内存的安全。另外,构造影子监控代理,实现对虚拟机监控代理内存的安全防护。最后,实现了基于KVM的虚拟机用户进程防护系统VMPPS,并对其有效性进行了系统测试与分析。实验结果表明,在性能损失可接受范围内,进程内存与进程系统调用执行路径能够得到有效防护。     

支持程序无缝切换的高性能硬件堆栈

针对函数调用中上下文切换产生的性能损失,提出一种支持程序无缝切换的嵌入式处理器高性能硬件堆栈.高性能硬件堆栈包括数据栈和返回栈,采用动态可重构的两级缓存机制,消除程序切换的性能开销.数据栈实现单周期多数据压栈/出栈,隐藏程序切换中的堆栈操作;返回栈实现指令超前预取,消除程序返回时流水线气泡.数据栈与返回栈分别复用数据和指令高速暂存器,实现用户可重构的二级缓存.实验结果显示：本方法平均提升性能10%以上,功耗降低2%.     

导航智能手机A701

宇达电通公司推出了会导航的智能手机A701，采用Windows Mobile5．0操作系统及基于英特尔X Scale技术的PXA270处理器，工作频率达到520MHz，性能更为强劲，运行导航软件或大型程序时，可自如切换到其它功能。     

硬件磁盘阵列的使用

RAID（廉价磁盘冗余阵列）技术是提高存储子系统性能和可靠性的一种有效手段。RAID可以由软件或硬件实现,硬件RAID又可以分为主机内部硬件RAID和主机外部硬件RAID。硬件RAID不依赖操作系统,具有比软件RAID更高的运行效率和容错能力。主机内部硬件RAID又比主机外部硬件RAID具有更高的运行效率和管理能力。主机内部硬件RAID广泛应用于高端网络服务器中。以Mylex DAC 960 PCI     

抗辐射加固的皮卫星用实时操作系统设计

针对皮卫星及其星载计算机不同于大型航天器的需求与软、硬件体系结构,提出一种具有抗辐射加固功能的实时操作系统（RTOS）设计.该操作系统的内核、文件系统、协议栈及相应应用编程接口的设计采用了精简的结构与功能,以及有针对性的可靠性技术;同时,面向操作系统自身、处理器与外设寄存器,以及存储器,设计了基于存储器加固、操作系统自检与硬件监测的抗辐射加固与故障检测、隔离、恢复机制.提高了星载计算机和皮卫星的可靠性.测试与试验验证表明,该操作系统功能正确,性能满足需求,抗辐射特性有效,资源消耗符合I级降额要求.目前,该操作系统已被应用于某皮卫星型号.     

支持多线程处理器的实时操作系统实现研究

考虑到多线程处理器开发对实时操作系统的需求,结合其硬件特点,对已有的实时操作系统进行修改,给出了多线程处理器的操作系统实现.这种处理在充分利用多线程技术特点的同时,还可以保留原有实时操作系统的性能优势.以MPEG-1解码系统为例,给出了其在媒体系统芯片和多线程处理器上基于实时操作系统的任务调度实现.实验结果表明,提出的操作系统实现方案充分利用了多线程技术,能够提升系统的实时性能,降低实时操作系统的管理开销,并简化终端程序员的编程工作.     

硬件磁盘阵列的使用

RAID（廉价磁盘冗余阵列）技术是高存储子系统性能可靠性的一种有效手段。RAID可以由软件或硬件实现,硬件RAID又可以分为主机内部硬件RAID和主机外部硬件RAID。硬件RAID不依赖操作系统,具有比较软件RAID更高的运行效率和容错能力,主机内部硬件RAID又比主机外部硬件RAID具有更高的运行效率和管理能力,主机内部硬件RAID广泛应用于高端网络服务器中,以Mylex DZC960PCIRAID适配器（主机内部硬件RAID控制器）为例,对主机内部硬件RAID的基本概念,安装和配置,以及故障后的重建进行介绍。     

步进电机驱动的高低压切换

介绍了步进电机驱动高低压切换的两种方法,分析了硬件切换与软件切换的优缺点。     

多路高速开关信号采集中的一种软件消抖算法

总结了在测控系统中进行开关信号采集时常用的消抖方法 ,指出了它们用于多路高速开关信号采集时的不足之处 .并提出了一种基于概率统计方法的软件消抖算法 .该算法具有很高的动作顺序分辨率和抗干扰能力 ,且不需要额外的硬件电路的支持 ,可广泛用于各种开关信号采集电路中 .     

高压隔离开关电机操动机构控制系统

为了实现高压隔离开关(DS)的智能化操作,需对其操作过程中开关触头速度进行有效控制.在高压断路器电机操动机构控制系统的基础上,提出并设计了高压隔离开关无刷直流电机机构调速控制系统.控制系统通过采用双闭环PID控制策略对电机的绕组电流和转速进行调节,进而控制机构运动过程,以实现开关触头能够在特定行程点达到特定的速度,满足DS分合闸速度要求.以550 kV DS无刷直流电机操动机构为控制对象,研制了以数字信号处理器(DSP)为核心的操作控制系统并进行了大量实验.实验结果表明,DS电机操作机构采用上述控制系统,能够实现高压隔离开关在操作过程中对速度的实时调节控制,且具有响应速度快、稳定性好以及实时性强等优点.     

基于AVR单片机的无线通道控制系统的设计

介绍一种新型可编程无线电遥控多通道开关系统的设计与实现方法,详细阐述其组成结构和工作原理．该方法采用芯片组PT2262／2272进行编解码,并通过无线电遥控方式传送指令键码给AVR单片机AT90S2313,实现了多通道控制．在发射电路中采用十进制至8421码编码器,实现对开关按键编址,从而对受控电路进行选择控制;在接收控制系统中引入单片机,通过充分利用其软、硬件资源,为无线电遥控提供合理、廉价的解决方案,使系统具有控制灵活、扩展方便、可实现多通道多功能控制等特点．     

基于KS8995的以太网交换机设计与实现

本文描述了一款基于KS8995芯片的以太网交换机的设计和实现过程。文章首先介绍了KS8995芯片的性能和技术特点,然后介绍了系统硬件设计和软件设计过程,最后对系统特点作了总结。     

Implementation of VxWorks in autopilot for micro aerial vehicle based on PXA255 and FPGA

The overall hardware construction of autopilot within micro aerial vehicle is presented.The boot process of VxWorks real-time operating system as well as the conception and function of board-support package(BSP)is described.And the transplantation process of the VxWroks operating system into the hardware platform mentioned above is highlighted.It is shown from the final results that VxWorks has high stability and real-time performance,ensuring accurate flight control and a smooth flight of the micro aerial vehicle.     

SMI接口在MSP430x1xx系列单片机系统中的实现

随着网络的迅速发展,以太网技术得到了非常广泛的应用,由此作为关键网络设备的以太网交换机也得到了长足的发展.其中,以太网交换机所使用的以太网控制专用芯片多具有SMI接口,以实现对芯片的控制.考虑到以太网交换机的节能趋势,使用美国德州仪器TI公司的MSP430x1xx系列单片机作为以太网专用芯片的主控器件,使用软硬结合的方法,设计并实现了单片机系统与SMI接口的通信.介绍了SMI接口的特征和时序,并以以太网控制芯片RTL8305SC为例,给出了在MSP430x1xx系列单片机上用I/O实现SMI接口的硬件电路和相关程序.     

一种嵌入式轻量级GUI构件的实现方法

提出了一种嵌入式操作系统下的GUI构件的结构模型,对其实现方法进行了详细阐述,并以μc/osⅡ和uclinux两种嵌入式操作系统为例验证了该方法的实用性.该GUI构件屏蔽不同嵌入式操作系统及硬件特性,具有良好的应用程序接口,提高了嵌入式软件开发的重用性和效率.     

生物三维打印机硬件控制系统研究

提出了一种生物三维打印机硬件控制方法,并基于ATmega2560芯片实现了生物三维打印机的控制. 研究了打印原理及成型工艺,采用 Altium Designer软件绘制了控制系统的硬件电路,包括控制电路的主控单元、运动控制单元、喷头控制单元、加热控制单元、限位开关控制单元、USB数据传输单元等,绘制PCB板并完成硬件电路的焊接及调试工作,提高了生物三维打印精度.     

基于ZigBee的高压开关柜无线测温系统的设计

根据高压开关柜的特点,分析了现有的测温技术所存在的缺陷,提出了以ZigBee无线传输技术为基础的高压开关柜无线测温系统的设计方案。并对温度采集、数据传输、数据处理、超限报警模块提出了具体的软硬件设计优化方案。该系统能对高压开关柜工作过程中触头温度进行全程监控,信号采集稳定,测温仪与无线温度监测点、上位机相互通信状况良好,能够确保高压开关柜更好的稳定运行和统一的监测站管理。     

基于PowerPC440EPx的嵌入式系统引导加载程序的移植和配置

引导加载程序是计算机系统加电后运行的第一段程序代码,负责系统硬件的初始化和加载操作系统,它和系统硬件结构密切相关.针对一个基于PowerPC440EPx处理器的应用系统平台,进行了U-Boot移植,介绍了该系统的特性、处理器引导加载程序设计和移植方法,以及U-Boot参数的设置和系统上电参数的配置等.