操作系统研制中虚拟硬件的实现

并行分布式操作系统的研制是一项巨大的系统工程,具有投资大、周期长、复杂性高等特点,虚拟硬件技术是解决这一难题非常有效的方法．在Linux操作系统上实现了一个虚拟硬件环境,它仿真了一个分布式共享内存多处理器系统,非常逼近真正的硬件平台,具有中断、时间分片、内存管理、多处理器支持等特性．它简化了操作系统的逻辑设计及其调试过程,加快了操作系统的研制进度,并且大量削减了研制费用．     

分布式虚拟设计/制造集成平台

摘要：分布式虚拟设计和分布式虚拟制造是先进制造技术领域的研究热点，但是，目前关于它们的研究多是分别进行，开发的系统低耦合，甚至是无关联的，这种状况阻碍了研究的实际应用．针对这一问题，武汉理工大学智能制造与控制研究所提出并研制了一个分布式环境下集成的工作平台，该平台实现了虚拟产品建模、虚拟产品分析和虚拟数控加工等多个子系统的集成．本文重点介绍了该集成平台的框架结构及各子系统的关键实现技术．在实际应用中，武钢机械制造公司和武汉重型机床厂利用该平台开发复杂新产品时，缩短了开发周期．取得了显著的经济效益．同时，该平台也为虚拟设计、虚拟制造一体化的进一步深入研究提供了有益的探索．     

一种容错实时计算机体系结构的研究与实现

为满足对安全关键领域日益增长的可靠性需求,通过对容错关键技术和多处理器系统的深入研究,提出了一种基于松耦合多处理器体系结构的双机容错实时嵌入式系统设计方案。该方案无缝整合了计算机硬件级、操作系统级、应用级的容错技术,以达到从整体上提高系统可靠性的目的。然后,利用马尔科夫状态图法对该系统进行了可靠性分析和数值模拟,结果表明该设计方案能显著地从整体上提高系统的可靠性水平。     

基于XEN的入侵检测服务研究

针对现存入侵检测系统存在的问题,提出一个运行于虚拟机监控器之上的入侵检测系统。由虚拟机监控器来虚拟硬件接口,在单一的硬件实体上运行多个系统实例,因为虚拟机监控器处于操作系统和硬件之间,从而使得这个入侵检测系统位于监控所有对操作系统的入侵事件的最佳位置,并处于一个独立于操作系统之外的受保护的空间内,增强了入侵检测系统的独立性和检测能力,是传统的基于主机和网络的入侵检测系统优点的完美结合。     

一种仿真决策逻辑树模型的研究与实现

分布式虚拟仿真是近年来研究的热点,分布式虚拟仿真系统中服务器端仿真决策逻辑直接决定了分布式虚拟仿真的实时性和准确性,但是仿真决策逻辑涉及多个对象的关联,编写难度大而且容易出错．在设计和实现一个分布式仿真训练系统的基础上重点讨论了服务器端仿真决策逻辑的实现,设计了用于复杂分布式仿真系统决策逻辑编写的决策逻辑树模型,减少了编写仿真决策逻辑对计算机程序编写的依赖,提高了逻辑决策编写的准确性．     

微机分布式监控系统在用电管理中的应用

以中小城市用电情况为背景，将微机分布式监控系统应用于城市用电量的管理，开发研制了微机控制用电系统．同时对系统中分布式数据采集及控制的基本方法、硬件软件、通信协议等方面的设计进行了较详细的论述和总结．     

卫星姿轨控实时仿真系统及串口通信建模

为测试星载计算机软件和硬件接口实时性能,采用dSPACE多处理器系统设计了卫星姿态和轨道控制实时仿真系统．介绍了该系统硬件和Simulink模型总体结构．采用Simulink、Stateflow和S函数建立了该系统的关键模型——串口通信接口模型．仿真结果表明设计的实时仿真系统和接口模型是有效的．     

Racer虚拟机的开发与研究

针对Racer虚拟机(Virtual Machine)的研发过程及虚拟CPU指令集的构成进行了研究，使架设在中央处理器(CPU)与操作系统的中间软件-Racer虚拟机运行成功．由于虚拟机屏蔽了计算机的硬件细节，在不同物理硬件环境下，所有上层的应用程序都不需要更动，从而达到运行相关程序的目的．     

ICE动态调用与分发机制的研究与实现

分布式网络管理在规模庞大,结构复杂的通信网络中作用日趋明显.Internet Communications Engine是一种准的,独立于计算机硬件与操作系统,面向对象的分布式中间件平台.该文介绍了ICE通信的基本原理,设计了一种基于ICE动态调用与分发机制的方案,结合Java IO技术,实现跨平台参数及文件传送.     

构建基于IPSec的虚拟专用网

探讨了虚拟专用网(VPN)中的IPSec技术，并设计实现了IPSec的功能框架，并在FreeBSD操作系统上搭建了一个实验环境，模拟构建一个基于IPSec．的虚拟专用网。     

现代医疗仪器用多微处理器操作系统结构研究

主要讨论了现代医疗仪器用多微处理器操作系统体系结构,并详细介绍了一个原型系统的设计与实现,多功能、多参数、智能化、网络化是现代医疗仪器系统的发展方向,为了给这种趋势提供一种更好的软硬件支撑环境,我们研制了现代医疗仪器用多微处理器系统,与共享存储型的紧耦合系统相比,分布式存储型的松耦合体系结构具有性能价格比高、可靠性好、增量可扩充性强以及满足内在分布式应用等优点,它代表了未来医疗仪器系统的发展趋势,在此硬件平台上构造了一个适用于现代医疗仪器的弱实时分布式操作系统(IOWRTDOS),由于其体系结构综合了层次模型和微内核模型,分析与设计采用面向对象技术,因而系统具有结构灵活、模块性好、易于移植和自由扩充等特点。     

操作系统研究回顾与展望

回顾了15年来操作系统研究的基本情况,比较详细地介绍了微内核研究、军用实时操作系统以及CC-NUMA操作系统的研究工作,同时,分析了当前操作系统研究的热点问题,以及采用虚拟计算理论对所遇到的操作系统体系结构发展过程中存在问题所做的一些思考,并提出了研究发展的突破口。     

机械设计中的分布式虚拟设计系统及针对性服务

经虚拟技术为机械设计提供了新的动力，提出的分布式虚拟设计系统，为多用户共同参与设计提供了虚拟环境．逆向工程作为一种先进制造技术融入到系统之中。实现了面向逆向工程的针对性服务．     

变电站和电网仿真培训系统的应用研究

介绍了广东电网变电站和电网仿真培训系统的软硬件设计、功能和应用。该系统硬件采用一体化设计方式,软件采用可以支持交互式、分布式仿真系统的软件开发平台、商用数据库与实时数据库相结合的数据库,并采用三维图形技术构造三维交互式虚拟场景,建立了仿真培训系统,能够满足变电站值班员及电网调度员的各种技能培训、认证和考核。     

Eon Studio在三维服装展示中的应用

虚拟现实是利用计算机技术实现与用户实时交互的一种3D模拟环境,它生成的场景文件真实感强,适合网络传输.Eon Studio是优秀的虚拟现实开发系统之一:利用Eon Studio以及多种工具的协调使用,将虚拟现实技术应用到三维服装展示中,模型简洁,模拟效率高,适用于网上虚拟试衣.     

基于软硬件协同设计的内存虚拟化研究

在纯软件实现的X86系统仿真模型中,客户机的访存性能较低,是制约X86系统仿真性能的瓶颈之一。文章借鉴协同设计虚拟机的思想,提出了一种软硬件协同设计的内存虚拟化方案,设计并实现了硬TLB及其访问扩展指令,通过交叉编程使软MMU和硬TLB协同工作,提高地址转换效率。实验表明,软硬件协同设计方案提升了36.7%的访存带宽,显著提高系统仿真性能。     

基于虚拟仪器的数字示波器设计

虚拟仪器技术是计算机 ,测量仪器技术 ,软件技术的迅速发展 ,相互融合而孕育出来的一项新技术。虚拟仪器技术的核心是利用计算机的强大资源 ,使需要硬件来实现的技术软件化 ,以最大限度降低系统成本 ,增强系统功能与灵活性 ,与电子仪器相比有很大的优越性。阐述了虚拟数字示波器的设计原理与实现过程 ,利用VB编程 ,借助于数据采集等硬件 ,实现了双踪示波器的功能 ,双通道显示 ,可测输入信号的电压、频率、周期以及存储信号等。说明了虚拟仪器的实用性     

虚拟仪器技术及其在分析化学中的应用

虚拟现实技术是计算机和信息科学在处理多维信息空间问题中的支撑技术，本文介绍虚拟仪器的概念，原理，优点和用途。并对传统仪器与虚拟仪器进行了性能，价格，使用等方面的比较，分析其特点和组成等。也以总线的方式对虚拟仪器进行了分类，重点介绍虚拟仪器技术及其软，硬件体系结构，性能特点及其在分析化学中的应用与其发展前景，虚拟仪器的研究应重点放在软件的研究上。     

虚拟仪器技术在汽车测试中的应用

在阐述虚拟仪器的特点及其软硬件构成的基础上,以汽车ECU仿真测试平台、汽车道路实验仿真测试系统和汽车ABS性能测试系统等为例,介绍了虚拟仪器技术在汽车测试领域的应用,指出虚拟仪器与传统仪器相比具有很多优势,可为汽车测试提供许多便利,在该领域具有广阔的应用前景.