一种瞬态可生存性评估模型

深入分析了可生存性的内涵,针对系统在失效环境下的动态行为,从基本服务和及时性两个角度出发,考虑失效及其失效损失,定量地评价系统的可生存性.所建立的模型采用安全性数据集进行了验证,结果表明提出的瞬态可生存性评估模型是有效的.     

基于k循环随机序列的动态缓冲区溢出防御

面向Intel 80×86体系结构和C/C++语言,介绍了栈缓冲区溢出攻击的基本原理及攻击模式,分析了现有的动态防御典型方案的优点与不足.结合基于随机地址空间与签名完整性的防御思想,提出了一种基于k循环随机序列的动态缓冲区溢出防御方案,该方案能够在极大概率下防御多种模式的缓冲区溢出攻击,解决了"连续猜测攻击"的问题,并使软件具有一定的容侵能力.     

测量嵌入式操作系统实时性能参数的新方法

提出了一种改进的基于基准程序的嵌入式操作系统的实时性能测量方法．工作负载由一组实际应用程序的核心程序组成，在这些核心程序中插入了产生所需要的测试行为的代码，以获得更准确的测量结果．通过对一款类VxWorks嵌入式操作系统实时性能参数（包括上下文切换时间、抢占时间、中断延迟、信号量混洗时间、死锁解除时间和消息传递延迟）的测量和分析，表明所提出的方法比LMbench方法更准确．在ARM和MIPS两个硬件平台上，对Linux操作系统的实时性能参数进行了测量，进一步证实了新方法的有效性．通过测量，获得了一批有价值的嵌入式操作系统的实时性能数据．     

一种同时多线程指令队列竞争缓解策略

同时多线程结构利用线程级并行和指令级并行的优势,提高了指令吞吐率,但线程对关键资源（如指令队列）的竞争会削弱这种优势,造成资源浪费,又会降低处理器性能。提出了指令队列利用参数,通过分析指令队列利用率与处理器性能的关系,用实验评估了在四线程情况下,典型静态指令队列竞争缓解策略（如Dwarn、2OP_Block、Static）及其组合对处理器性能的影响。给出了load依赖链模型,分析了基于load依赖链的基准程序线程特性,提出了一种结合线程特性的指令队列竞争缓解策略。实验结果表明,该策略能够加速执行指令吞吐率较高的线程,通过提升此类线程的性能使整体指令吞吐率进一步增加。     

行并行可重构单元阵列流水映射性能评估

针对粗粒度单元阵列流水映射问题,设计了三种行流水结构阵列,并分析了其执行步骤,提出了一种基于行流水阵列通用的流水映射算法.该算法综合考虑混合多层迭代启动间距、块间流水通信成本、块配置成本等多个因素,一组测试基准程序实验结果表明了文中算法的合理性,与多目标优化映射算法相比,该算法消耗总时延平均节省了4.0%(可重构单元阵列RCA_(4×4))和4.3%(可重构单元阵列RCA_(8×8));与满射映射相比,该算法消耗总时延平均节省了52.1%(RCA_(4×4))和56.2%(RCA_(8×8)).     

基于信号跳变时间可调整的容错路由器

设计了一种基于信号跳变时间可调整(STTA)的片上网路容错路由器.首先,这种路由器能够准确预测总线的串扰故障,并通过错开信号跳变的方法容忍总线的串扰故障.然后,为了容忍寄存器上的单事件翻转(SEU),路由器中所有的寄存器被替换成双内锁单元(DICE).结果表明:基于STTA的路由器仅需在普通路由器上增加46%的面积开销和70%的功耗开销,就能容忍总线上串扰导致的故障和寄存器上的SEU.与基于TS-HC-TMR和SCAC-TMR方法的容错路由器相比,基于STTA的路由器至少减少了93%的面积和55%的功耗开销,有效地解决了容错路由器开销过大的问题.     

门级故障到寄存器传输级故障的映射

以一组 74系列集成电路产品和ISCAS85基准电路为例 ,研究了基本寄存器传输级 (RTL)元件的门级单故障到RTL故障的映射关系 .结果表明 :①对大多数电路来说 ,仅考虑电路的单个原始输出端出错将无法达到所希望的门级故障覆盖率 ;②RTL电路的实现不宜包含异或门、与或非门 (AOI)和或与非门 (OAI) ;③在选择差错模型时 ,不同功能的RTL电路需要同时考虑的差错数是不相同的 ,功能相同但仅局部逻辑结构有差别的RTL电路可以考虑相同数目的差错 .这些结论为研究超大规模集成电路的测试、容错设计与验证 ,以及基于故障注入的系统性能评估等技术提供重要依据 .     

电子商务软件负载能力评估的实例分析

负载能力是表征电子商务软件性能的一项重要标准。负载能力的评价方法包括在线系统的数据统计和估算、程序测算、基于测试的评估方法等。其中，基于测试的评估方法越来越受到人们的重视。本文以一个小型电子商务系统为例，采用基于测试的评估方法进行了系统的负载能力分析。结果表明，对于以优化为目标的系统评估，可以在优化后采用逐步细化的负载测试方式得到最佳负载预测数据。同时，在负载能力的评估过程中，需要根据系统的主要功能来选择合理的评估指标。     

面向晶体管级广义门电路的PTM可靠性计算

不精确的广义门电路可靠性映射到门级或高层应用时误差容易因规模效应等而被过度放大导致结果不可靠.本文选择了在门级电路可靠性精确评估中得到有效验证的PTM模型用以精确计算晶体管级广义门电路的结构可靠性;分析了晶体管级广义门电路结构的逻辑抽象并转换成了功能一致的门级电路结构的逻辑抽象形式;提取了电路各组成单元的故障点及主要故障模式,并构建了与之相对应的面向故障的概率转移矩阵;依据各组成单元间的串并联特点,在有考虑输入信号故障的情况下,通过门级PTM方法的运算法则计算得到了晶体管级广义门电路的结构可靠性.在典型的CMOS广义门电路上的实验结果验证了本文所提方法的有效性,还分析了广义门电路的可靠性与其各主要类型故障之间的关系,并获得了一些有意义的结果.     

基于多版本冗余进程的容侵系统

针对利用多样性防御入侵和容忍入侵的典型方法的不足,提出了一种在操作系统的系统调用层上实现的多版本冗余进程的容侵系统。采用指令集随机化实现了多版本的冗余进程,并且利用冗余进程间系统调用的一致性,通过封装Linux内核中系统调用,实现了容侵系统的分发器、比较器。实验证明:该系统能有效地容忍针对恶意代码注入类型的入侵。