分区操作系统内核中隔离性质的研究

为了达到经过形式化验证分区操作系统内核隔离性质的目标,采取形式化方法描述系统的顶层规范设计中描述隔离性质需求,通过将航空电子应用软件标准接口ARINC653与GWV定理相结合,实现了对分区操作系统需要满足的隔离性质的抽象描述,并通过使用类Z/Z++作为形式化描述语言。     

并行程序与状态序列--交叉语义约定的研究

许多程序模型是以数学或逻辑为基础设计并分析的,但程序模型的实现首先是个物理系统,它依物理规律,而非数学或逻辑规则活动.但人们习惯于用状态序列对并列程序模型的语义作数学处理.一旦偏序的状态空间用交叉的方法全序化,并用于论证程序性质,误导就在所难免.所谓误导,指的是与实际运行的偏差,借助于Petri网,可以将它们暴露出来.其实偏差的出现与Petri网的基本现象冲突(conflicct)、冲撞(contact)、并发(concurrency)和混惑(confusion)相关.本文用Petri网分析误导的情况.     

并发事务的一种操作模型

本文定义了一种描述分布式数据系统并发事务行为的操作模型，以此为基础讨论了并发事务的调度，并享模式的Ｌｏｃｋｉｎｇ机制，死锁等问题。     

基于ORC的OpenMP编译器设计与实现

该文提出了一种OpenMP翻译技术,旨在提高OpenMP编译系统的性能,并在这种技术基础上构造了一个完整的基于ORC的OpenMP编译系统。系统采用了下面的主要技术来提高性能:1)系统集成在后端的优化编译器中,具有更多的优化机会,并可以采用更为精细的开销模型;2)提出了一种基于指导语句全局嵌套类型的OpenMP翻译技术,可以有效地减少翻译代码的长度,并减少运行时开销。这个OpenMP系统从设计开始,就是为了提供一个合适的编译技术研究平台,具有更好的可控制性、可调试性和丰富的工具支持。     

BSP用于分布式系统的协议规范

ＢＳＰ是一种带有广播原语的分布式语言，能很好地支持分布式系统的消息传递。本文强调了ＢＳＰ在分布式系统协议规范方面的应用，并完成了对ＯＳＩ参考模型的网络协议以及数据库并控制的ｔｉｍｅｓｔａｍｐ协议的规范说明。     

一种基于P/T网的低级并发程序验证模型

随着片上多处理器/多核技术的不断发展,采用机器级语言的并发程序(低级并发程序)有了更加广阔的应用前景.然而,低级并发程序的验证问题也成为程序语言领域一种新的挑战.并发程序安全性验证领域现有的工作多数是针对高级语言、规范或者演算,而针对机器级语言的甚少。这种情况的主要原因之一是缺少低级抽象模型.文中描述一种可验证的低级并发编程模型P-PMCC.P-PMCC程序是一个扩展的P/T网系统,其网结构用来刻画低级并发线程(原子的顺序汇编级代码)之间的并发关系.P-PMCC程序的验证采取模型检查和定理证明相结合的方法,分开考虑并发行为与顺序线程的规范和验证:前者借助于Petri网领域已有的方法,后者则借助现有的顺序程序的正确性证明方法。P-PMCC程序也可以看作并发程序的一种可验证的低级中间表示.     

Verification of Concurrent Assembly Programs with a Petri Net Based Safety Policy

Concurrent programs written in a machine level language are being used in many areas but verifi- cation of such programs brings new challenges to the programming language community. Most of the stud- ies in the literature on verifying the safety properties of concurrent programs are for high-level languages, specifications, or calculi. Therefore, more studies are needed on concurrency verification for machine level language programs. This paper describes a framework of a Petri net based safety policy for the verification of concurrent assembly programs, to exploit the capability of Petri nets in concurrency modeling. The con- currency safety properties can be considered separately using the net structure and by mixing Hoare logic and computational tree logic. Therefore, more useful higher-level safety properties can be specified and verified.     

嵌入式CPU软硬件协同开发中的操作系统设计

为了满足高性能嵌入式CPU软硬件协同开发的需要,提出一个嵌入式Linux操作系统设计方案,在真正的硬件完成之前利用虚拟原型系统进行软硬件集成测试。该方案基于开放源代码软件,采用精简配置的Linux Kernel,以u-Clibc和Busybox为主构成根文件系统,特别选择加入必要的基准测试程序。该系统成功应用于清华大学THUMP系列CPU开发,保证了验证的完备性,提高了验证效率,为CPU的性能优化提供了有力的支持。实验结果表明:该方案满足了验证目的和虚拟环境对操作系统设计提出的严格要求,同时为目标CPU未来运行系统提供了基础。