调试器对并行程序干扰特性的研究

机群系统中并行程序的执行具有不确定性，这种不确定性给并行程序的调试带来了困难，并行程序的不确定性是由运行环境中的各种干扰因素造成的，该文研究交互式调试行为对调试程序的干扰特性，文中给出了算法可以在调试的过程中实时地报告出本次交互式调试操作是否对调试的程序造成了干扰。     

一种具有快速条件断点的并行程序调试器

快速条件断点是高性能并行程序调试器中进程控制必备的功能之一.分析了快速条件断点基本原理以及快速条件断点设计中需要考虑的代码生成、代码插装和源程序对应等问题.并针对上述问题,提出了预编译与运行时编译结合的代码生成方式、动态代码插装、源断点标识技术等解决方案.利用经过改进的动态补丁码工具Dyninst,设计实现了并行程序调试器XBUSTER,并实现了快速条件断点这一重要功能.测试表明,XBUSTER的执行效率比传统条件断点高.与现有的基于动态插装的系统,如Ceder,ldb和Dyner相比,XBUSTER具有功能性强、可移植性好等鲜明特点.     

嵌入式远程调试器保护模式下调试功能的实现

嵌入式远程调试器为嵌入式系统开发者提供了一个友好的软件调试平台.探讨了保护模式下的用户目标程序的调试方法,并详细阐述如何运用运行在远程设备上的监控程序实现实模式下监控环境与保护模式下用户环境之间的相互切换.监控程序能够判别用户目标当前运行模式,通过Inter处理器在保护模式或实模式下的断点中断和单步中断,实现用户目标程...     

混合蜂窝对称干扰拓扑下功率域动态干扰中和技术研究

为有效应对异构蜂窝网络因区域重叠所造成的干扰,在兼顾通信路径损耗和基站发射功率差异的基础上,提出一种用于实现动态干扰中和的对称干扰拓扑模型。在相互干扰的通信信道中,基站通过发射中和信号的方式来消除用户所受到的部分干扰。在此基础上,对用户所在位置的干扰中和比例进行自适应调整,控制并利用由中和信号所造成的负面影响,为基站设定最佳功率分配方案,平衡期望数据传输发射功率和中和功率开销之间的关系,进而实现最大化的系统频谱效率。     

一种面向集成开发环境的可扩展并行调试器的设计和实现

并行调试器对于提高并行程序的开发效率至关重要。本文通过对主流并行调试器功能、界面、集成度等方面的分析,提出了一种面向集成开发环境、模块化的可扩展并行调试器模型,并从提高调试效率角度着重讨论了其动态分组通信结构和消息合并机制。     

基于程序插装的动态测试技术实现

动态测试是检测程序的动态行为的一种有效手段,本文介绍了Safepro白盒软件测试工具系列中基于程序插装的动脉测试技术实现,具体讨论了动态测试的模型、数据流模型和动态跟踪数据的编码和解码技术,插装库设计与插装策略等内容。     

地环路干扰的原因及对策（下）

地环路干扰系指不在同一位置且采用不同地线的几个系统,在对接互连时所显现出来的一种干扰。表现在音视频领域其主要特征是:各系统独立工作时正常,而当几个系统对接互连时声像质量严重恶化。采用系统共地、单端浮地、减小接地电阻、增设变压器隔离等常规的抗干扰法,由于受地理环境、经费、安全指标等因素的制约,可操作性差,且效果并不显著。对付这种干扰最为直接有效的方法,是自行设计地环路干扰消除器。实     

嵌入式远程调试器的设计与实现

为解决嵌入式系统不支持本地调试,且开发周期较长的问题,提出了一种采用软件插桩技术针对嵌入式系统的远程调试方案;对嵌入式系统远程调试所采用的关键技术及其工作原理作了详细说明,介绍了调试器基本功能的实现过程、交叉调试所用到的远程通信协议,最后重点剖析了调试器的设计与实现要点;实践证明该设计方案较好地解决了嵌入式系统调试过程中受限于系统自身资源与空间的问题,缩短了系统开发周期,达到设计要求。     

基于Monitor的C语言源代码调试器的设计与实现

为解决嵌入式系统不支持本地调试且开发周期较长的问题,使用了一种通过PC机去控制嵌入式系统的远程调试方案.该方案针对32位嵌入式设备,设计并实现了C语言源代码级的远程调试系统.该系统由运行在Windows平台的上位机集成调试软件和驻留在目标设备中的Monitor组成.两部分软件相互作用与协调,用于实现C程序的编辑、编译、调试信息获取以及语句的跟踪调试功能.介绍了基于Monitor的远程调试机理和实现技术.实践证明该设计方案较好地解决了嵌入式系统调试过程中受限于系统自身资源与空间的问题,缩短了系统开发周期,达到了设计要求.     

Relative Debugging of Automatically Parallelized Programs

We describe a system that simplifies the process of debugging programs produced by computer-aided parallelization tools. The system uses relative debugging techniques to compare serial and parallel executions in order to show where the computations begin to differ. If the original serial code is correct, errors due to parallelization will be isolated by the comparison.One of the primary goals of the system is to minimize the effort required of the user. To that end, the debugging system uses information produced by the parallelization tool to drive the comparison process. In particular, the debugging system relies on the parallelization tool to provide information about where variables may have been modified and how arrays are distributed across multiple processes. User effort is also reduced through the use of dynamic instrumentation. This allows us to modify the program execution without changing the way the user builds the executable. The use of dynamic instrumentation also permits us to compare the executions in a fine-grained fashion and only involve the debugger when a difference has been detected. This reduces the overhead of executing instrumentation.     

多阶段动态扰动和动态惯性权重的布谷鸟算法

针对布谷鸟仿生智能优化算法存在着的易陷入局部最优、求解精度低以及收敛速度慢等问题,提出了基于多阶段动态扰动和动态惯性权重的布谷鸟搜索算法（MACS）。利用多阶段动态扰动策略对布谷鸟算法的全局位置的最优鸟巢位置根据方差可调的正态随机分布进行扰动,有利于增加种群的多样性和鸟窝位置的灵活性,提高算法全局搜索能力。在局部位置处引入动态惯性权重,使得算法有效克服易陷入局部最优的缺陷,提高局部寻优搜索能力。引入了动态切换概率[p]代替固定概率,可以动态平衡全局搜索和局部搜索。通过与4种算法相比和11个测试函数的仿真结果表明：改进布谷鸟算法（MACS）的寻优性能明显提高,收敛速度更快,求解精度更高,具有更强的全局搜索能力和跳出局部最优能力。     

2-D奇异系统的干扰解耦控制

本文研究２－Ｄ奇异系统的干扰解耦控制问题,首先定义适合２－Ｄ奇异系统一般模型的（Ｅ,Ａ,Ｂ）－不变子空间的概念,然后利用Ｋａｃｏｒｅｋ给出的２－Ｄ奇异系统一般状态响应公式,得到２－Ｄ奇异系统的干扰解耦控制问题可解的充分条件及其设计算法。     

基于扰动观测器的机器宇航员协调操作阻抗控制

针对未知干扰环境下机器宇航员执行协调操作任务的高精度控制要求,提出一种基于扰动观测器的协调操作阻抗控制算法．首先分析操作物与机器宇航员的几何约束和力约束关系,建立机器宇航员与操作物的统一动力学模型;其次利用机器人广义动量,设计适用于机器宇航员协调操作系统的动量扰动观测器;然后结合统一动力学模型,设计基于扰动观测器的机器宇航员协调操作阻抗控制算法;最后通过仿真对控制方法开展验证．结果表明,当臂杆受未知干涉力影响时,操作物的位置误差可被控制在10^-5 m的量级内．所提出的算法有效减小了未知干涉力对操作物位姿控制精度的影响,保证了协调操作任务的高精度控制．     

用扰动状态观测器镇定混沌系统

通过将符合特定条件的非线性系统分解为一个线性系统和一个附加扰动信号加和的形式,把扰动观测器应用于非线性系统的控制中,用以确立非线性系统中的扰动,并通过它来消除非线性扰动,以实现对非线性系统的镇定。使用扰动观测器来确定Duffing系统中的非线性,并且通过扰动观测器的加入来最终消除了Duffing系统中存在的非线性。在仿真实验中使系统的输出稳定在周期状态,实现了对Duffing系统的镇定,达到了较好的控制效果。     

轻量级嵌入式软件动态二进制插桩算法

软件二进制插桩是软件性能分析、漏洞挖掘、质量评价领域的关键技术.在嵌入式环境下,传统动态插桩算法受到无操作系统、CPU架构复杂、内存资源紧张等局限,难以展开工作.文章以软件动态二进制插桩算法为研究目的,通过静态特征分析和动态跟踪算法,引入图论算法对固件中的二进制进行分析,提出了嵌入式设备远程调试协议,实现了对软件运行时...     

半导体温控系统的自抗扰控制器设计

针对半导体温控系统大时间常数、时滞较大且易受参数扰动影响的问题,提出了自抗扰控制(ADRC)技术。针对自抗扰控制器待调节参数多、参数整定较为困难的问题,从fal函数特性及扩展状态观测器(ESO)设计出发,确定了自抗扰控制器的参数,并探讨了如何准确估计建模误差与外扰。仿真试验表明,系统在半导体致冷器件优值系数、冷热端温差发生变化及受到电压纹波干扰时均具有良好的鲁棒性能和动态性能。     

Disturbance Rejection Control for a Vibrating String System

This paper is concerned with disturbance rejection control for a vibrating flexible string system in the presence of unknown disturbances. First, the boundary disturbance observer is proposed to deal with the boundary disturbance and the infinite dimensional disturbance observer is introduced to mitigate the effects of the distributed disturbance. Subsequently, the boundary control and distributed control are developed to suppress the vibration and globally stabilize the string system at its equilibrium position. Under the control proposed, the uniformly bounded stability of the controlled system is testified employing rigorous analysis without resorting to discretization of the partial differential equation dynamics depending on the time and space. Finally, the simulation and comparison results verify the performance of the derived control.     

Active Disturbance Rejection in Affine Nonlinear Systems Based on Equivalent‐Input‐Disturbance Approach

This paper presents a disturbance rejection method for an affine nonlinear system. The control system is constructed based on the equivalent‐input‐disturbance (EID) approach. An affine nonlinear state observer is used to reconstruct the state of the affine nonlinear system and to estimate an EID. The well‐known differential mean value theorem enables us to describe the closed‐loop system in the state space as a linear‐parameter‐varying system. This makes it easy to derive sufficient conditions of global uniform ultimate boundedness in term of linear matrix inequalities (LMIs) by using a Lyapunov function and convexity theory. Controllers are designed based on the LMIs. A numerical example is used to illustrate the design of the control system. And a comparison between the EID‐based control and the sliding‐mode control demonstrates the effectiveness and advantages of the EID‐based control method.