面向普适计算终端的Java虚拟机性能优化技术研究

分析了解释运行中利用线索化方法进行性能优化的技术,实现了以直接线索化方法为基础的Java虚拟机的解释器性能优化方案,并对嵌入式Java虚拟机的参考实现和Java的优化实现进行了性能对比。     

AADL模型代码自动生成技术研究*

随着嵌入式系统在安全关键领域的广泛应用,必须采用现代软件工程的技术进一步提高其可信性,以保证人们的生命安全。基于模型驱动方法,对AADL（体系结构分析设计语言）模型的框架代码自动生成技术进行了研究,提出了从AADL模型元素到C和Ada的语法元素的映射规则,由此实现了自动代码生成器generator并集成在开源工具OSATE中。最后通过一个实例,说明将AADL模型自动转换为框架代码后与模块代码结合的有效性。     

嵌入式SNMP Agent的设计与实现

随着网络设备的广泛应用,对网络管理的需求也变得13益复杂。如何满足管理需要,以保证网络的稳定性、实现网络故障的恢复和避免网络拥塞,已成为一个重要议题。该设计方式可应用于网络设备上的Agent功能模块或单独的嵌入式Agent板的设计。配合SNMP管理站高效地实现对被管设备的网络管理。将SNMP Agent划分为编解码、报文处理与应答、Trap和MIB访问接口四个关键模块,详细地讨论了各个部分的运行机制：     

嵌入式软件实验教学系统建设

本文以培养适应社会需求的嵌入式软件开发人才为目标,分析了嵌入式软件系统结构及开发内容、嵌入式软件开发方式的特殊性以及业界对嵌入式软件开发人才的知识体系结构需求,描述了嵌入式软件实验教学系统的多种配置方案、多层次实验项目的构成,并总结了如何开展好实验教学、提高教学质量。     

AUTOSAR可运行实体-任务自动映射方法研究

下一代汽车电子标准AUTOSAR定义汽车应用程序设计过程包括系统级设计和ECU级设计。系统级设计以软件构件为单位来设计应用,其中软件构件包含一组可运行实体。ECU级设计主要将可运行实体代码组织为嵌入式实时操作系统任务。因此,在将分配到ECU的软件构件集转换为实时系统任务集的过程中,需要有经验的嵌入式开发工程师进行可运行实体-任务的映射配置,以保证系统的实时性。鉴于可运行实体-任务的映射配置工作具有配置需求量大、复杂度高等特点,文中设计了一种可运行实体-任务自动映射方法。该方法综合考虑了可运行实体的触发关系、周期需求、数据共享等因素,对提高汽车软件开发效率具有非常重要的实用价值。最后,将该方法应用于AUTOSAR标准的汽车电子巡航控制系统实例中。实验结果显示,所提方法在抖动时间、阻塞时间、调度频繁度和数据通信量4个方面都具有良好的表现。     

基于时间自动机的嵌入式系统调度分析工具

为验证嵌入式实时系统开发过程中任务集的可调度性,设计并实现一种嵌入式系统调度分析工具。提出通用任务模型,建立任务与事件到达自动机和任务状态自动机的状态关系映射,利用基于模型检测的时间自动机可达性方法判定系统的可调度性。仿真实例结果表明,该工具的分析准确性较高。     

汽车电子操作系统存储保护机制的设计

存储保护在保证实时嵌入式操作系统的安全性中起到了重要的作用。针对AUTOSAROS标准中关于存储保护的要求,基于PowerPC的一款硬件平台MPC5634设计并实现了一种汽车电子操作系统存储保护的机制。通过对系统进行域的划分,并根据域的配置信息来规定域之间的相互访问的约束关系。底层基于存储管理单元(MMU)的支持,设计TLB的管理,任务切换以及系统调来支持域之间访问的约束和隔离从而达到保护作用。通过分析和测试基于硬件的存储保护机制,表明该设计能有效地达到存储保护的要求,并且系统有较好的性能。     

Newlib的研究与最小实现

对嵌入式C运行库——newlib进行了深入研究,阐述了该运行库在多任务环境下可重入性的实现方法;介绍了移植newlib到嵌入式系统上需要的桩函数及其实现方法,并重点介绍了与I/O相关的四个桩函数open、close、read和write的实现方法,以及动态内存分配器malloc的两种实现方法。     

一种DES的改进方案

随着计算机和通信技术的发展,信息的安全保护问题就显得更加重要。以DES为代表的密码体制因其具有速度快、易于实现等特点,在计算机通信和信息系统安全领域有着最广泛的应用。本文就DES的安全性进行了讨论,提出了一个相应的改进方案。该方案可以抵抗差分密码分析;扩充了密钥长度;确保了密码体制没有“陷门”的可能性。     

嵌入式操作系统的形式化验证研究

描述了一个汽车电子嵌入式实时操作系统的分层形式模型:在低层,该操作系统的顺序内核承担基础设施的角色,实施任务、ISR和系统服务等并发执行体之间的切换;而在高层,该操作系统向用户提供可并发执行的系统服务。两个层次的模型具有不同的配置状态视图和操作粒度。作为最重要的安全相关特性,应用与OS之间的存储隔离保护机制在顺序内核的模型中得以体现。建立了操作系统的实现正确性定理,包括相应的仿真关系和实现不变量。根据该操作系统两个部分模型的特点及相应代码的实现语言情况,选择组合应用定理证明器Isabelle/HOL和程序验证工具VCC的方式,有效完成了该操作系统的形式化验证。