检索结果-内蒙古大学图书馆

科技研究 2013年第8期 1-2页

作者：王楠中国科学院计算机系统结构重点实验室北京100190

在目前流行的Windows操作系统中,设备驱动程序是操纵硬件的最底层软件接口.为了共享在设备驱动程序设计过程中的经验,给出设备驱动程序通知应用程序的5种方法,具体说明每种方法的原理和实现过程,希望能够给设备驱动程序的设计者提供一... 详细信息

在目前流行的Windows操作系统中,设备驱动程序是操纵硬件的最底层软件接口.为了共享在设备驱动程序设计过程中的经验,给出设备驱动程序通知应用程序的5种方法,具体说明每种方法的原理和实现过程,希望能够给设备驱动程序的设计者提供一些帮助.

关键词：设备驱动程序方法

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函数矩阵理论在HOL4中的形式化

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小型微型计算机系统 2013年第3期34卷 654-658页

作者：刘振科施智平关永金声震张杰叶世伟李晓娟电子系统可靠性技术北京市重点实验室首都师范大学信息工程学院北京100048 计算机体系结构国家重点实验室中国科学院计算技术研究所北京100190 北京化工大学信息科学与技术学院北京100029 中国科学院研究生院信息科学与工程学院北京100049

定理证明是重要的形式化验证方法之一,其将系统建模为逻辑公式,依托定理证明器进行推理从而完成验证.定理证明器中包含的定理库越多,其建模和推理能力越强.控制理论中经常用函数向量描述状态空间,形式化函数矩阵理论对控制系统的形式化... 详细信息

定理证明是重要的形式化验证方法之一,其将系统建模为逻辑公式,依托定理证明器进行推理从而完成验证.定理证明器中包含的定理库越多,其建模和推理能力越强.控制理论中经常用函数向量描述状态空间,形式化函数矩阵理论对控制系统的形式化分析有重要意义.本文在高阶逻辑定理证明器Higher-Order Logic 4中形式化函数向量和函数矩阵,包括形式化定义数据类型、运算及形式化验证运算性.本文同时给出了函数矩阵求导的形式化定义,证明了矩阵微分法中函数矩阵(或函数向量)相对于数量变量的微分法的常用定理,并给出了对二次型函数求导的形式化证明.本文工作已整理成定理库.

关键词：函数矩阵形式化验证矩阵微分法定理证明 Higher-Order Logic4

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Xen虚拟化环境中镜像文件的访问直接映射研究

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高技术通讯 2012年第5期22卷 483-489页

作者：杨亚军高云伟中国科学院计算技术研究所系统结构重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100049

针对虚拟化环境中镜像文件模式虚拟块设备因繁琐的访问映射过程而造成的性能低下问题，提出了一种Xen虚拟化环境中镜像文件的访问直接映射机制，而且提出了在此机制下面向镜像文件模式的虚拟块设备到物理块设备的访问直接映射算法。根... 详细信息

针对虚拟化环境中镜像文件模式虚拟块设备因繁琐的访问映射过程而造成的性能低下问题，提出了一种Xen虚拟化环境中镜像文件的访问直接映射机制，而且提出了在此机制下面向镜像文件模式的虚拟块设备到物理块设备的访问直接映射算法。根据此算法，实现了虚拟块设备和物理块设备之间的访问直接映射，该机制简化了镜像文件模式虚拟块设备I／O访问过程中繁琐的访问映射过程，有效地提高了镜像文件的I／O性能。试验表明，相对于传统的镜像文件，这样的访问直接映射可使镜像文件的I／O性能提高28％．

关键词：虚拟化镜像文件文件块号物理块号直接映射

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指导cache静态划分的程序性能profiling优化技术

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计算机研究与发展 2012年第1期49卷 93-102页

作者：贾耀仓武成岗张兆庆中国科学院计算技术研究所系统结构重点实验室先进编译组北京100190 中国科学院研究生院北京100049

对于共享cache的多核处理器,如何管理好各个核对cache的利用,对于充分发挥多核处理器性能是很关键的问题.目前采用的cache替换方法程序间会出现性能干扰,cache静态划分技术则是通过为同时运行的程序分配不同的空间来解决性能干扰问题.... 详细信息

对于共享cache的多核处理器,如何管理好各个核对cache的利用,对于充分发挥多核处理器性能是很关键的问题.目前采用的cache替换方法程序间会出现性能干扰,cache静态划分技术则是通过为同时运行的程序分配不同的空间来解决性能干扰问题.为了给程序分配合适大小的cache空间,需要对程序进行性能profiling,即事先多遍运行收集程序在各种cache容量下的性能数据,这种性能profiling方法开销巨大,影响实用.为了解决性能profiling需要多遍运行程序的问题,提出了只需单遍运行的程序性能profiling优化技术.该技术利用在线的phase分析技术识别程序的运行阶段,避免对相同阶段的重复profiling;同时分析程序各phase的性能同cache容量变化的关系趋势,对于性能不敏感的容量变化则不进行profiling,降低开销.在程序运行结束后通过程序各phase在cache各种容量下的性能来估计程序在各容量下的整体性能,以指导cache静态划分.实验表明,该技术的开销仅为7%,而该方法指导的cache划分比未划分时有8%的性能改进,同多遍运行的程序性能profiling指导的cache划分性能相比仅有1%的下降.

关键词：多核 cache划分页着色性能profiling phase分析

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超大规模集成电路可调试性设计综述

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计算机研究与发展 2012年第1期49卷 21-34页

作者：钱诚沈海华陈天石陈云霁中国科学院计算机系统结构重点实验室北京100190 中国科学院计算技术研究所微处理器技术研究中心北京100190 中国科学院研究生院北京100049

随着硬件复杂度的不断提高和并行软件调试的需求不断增长,可调试性设计已经成为集成电路设计中的重要内容.一方面,仅靠传统的硅前验证已经无法保证现代超大规模复杂集成电路设计验证的质量,因此作为硅后验证重要支撑技术的可调试性设计... 详细信息

随着硬件复杂度的不断提高和并行软件调试的需求不断增长,可调试性设计已经成为集成电路设计中的重要内容.一方面,仅靠传统的硅前验证已经无法保证现代超大规模复杂集成电路设计验证的质量,因此作为硅后验证重要支撑技术的可调试性设计日渐成为大规模集成电路设计领域的研究热点.另一方面,并行程序的调试非常困难,很多细微的bug无法直接用传统的单步、断点等方法进行调试,如果没有专门的硬件支持,需要耗费极大的人力和物力.全面分析了现有的可调试性设计,在此基础上归纳总结了可调试性设计技术的主要研究方向并介绍了各个方向的研究进展,深入探讨了可调试性结构设计研究中的热点问题及其产生根源,给出了可调试性结构设计领域的发展趋势.

关键词：调试验证硅后验证并行程序调试可调试性设计

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二进制翻译控制转移的软硬件协同设计

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高技术通讯 2012年第6期22卷 583-588页

作者：郝守青刘奇沈海华章隆兵中国科学院计算机系统结构重点实验室北京100190 中国科学院计算技术研究所北京100190 中国科学院研究生院北京100049 北京龙芯中科技术服务中心有限公司北京100190

针对控制转移开销是影响二进制翻译和优化系统性能的主要因素，进行了提高二进制翻译优化系统性能的研究，提出并实现了硬件设计开销较小的基于硬件内容可寻址存储器（CAM）机制的软硬件协同设计方法。通过实验充分分析了CAM大小、软件... 详细信息

针对控制转移开销是影响二进制翻译和优化系统性能的主要因素，进行了提高二进制翻译优化系统性能的研究，提出并实现了硬件设计开销较小的基于硬件内容可寻址存储器（CAM）机制的软硬件协同设计方法。通过实验充分分析了CAM大小、软件替换算法对CAM命中率的影响，并根据分析提出了一种新颖的、软硬件结合的降低CAM访问缺失率的方法。该方法相对于传统的软件和硬件优化方法，硬件实现及验证复杂度低且优化效果明显。实验结果表明该方法使得二进制翻译系统整体性能提高了13．44％。该方法已实际应用于龙芯x86二进制翻译系统中。

关键词：软硬件协同设计二进制翻译和优化控制转移龙芯指令集架构(ISA)

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系统虚拟化中指令去特权化的软硬件协同设计

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高技术通讯 2012年第11期22卷 1149-1154页

作者：台运方蔡万伟刘奇张戈章隆兵中国科学院计算机系统结构重点实验室北京100190 中国科学院计算技术研究所北京100190 中国科学院研究生院北京100049 龙芯中科技术有限公司北京100190 中国科学院重庆绿色智能技术研究院电子所重庆401122

提出了一种软硬件协同设计的去特权化方式，用来减少系统虚拟机中特权指令和敏感指令产生的额外开销。其主要思想是使用修改操作系统源代码的软件去特权化方式减少敏感指令的额外开销，使用修改硬件方式减少非敏感指令的特权指令的额外... 详细信息

提出了一种软硬件协同设计的去特权化方式，用来减少系统虚拟机中特权指令和敏感指令产生的额外开销。其主要思想是使用修改操作系统源代码的软件去特权化方式减少敏感指令的额外开销，使用修改硬件方式减少非敏感指令的特权指令的额外开销。两者配合使用可最大限度减少虚拟机中这两类指令的额外开销，从而能提高系统虚拟机性能。在MIPS架构CPU的测试板上的实验显示，使用这种方法之后虚拟机的特权指令和敏感指令造成的异常数减少了近97％，同时SPECCINT2000测试集中大部分程序性能提升100％以上。

关键词：虚拟化去特权化软硬件协同设计特权指令敏感指令

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层次凝聚聚类算法的动态分析与准则函数设计

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高技术通讯 2012年第11期22卷 1169-1175页

作者：王洋涂登彪安明远孙凝晖王伟平中国科学院研究生院北京100190 中国科学院计算机系统结构重点实验室北京100190 国家计算机网络应急技术处理协调中心北京100029

为提高层次凝聚聚类（HAC）算法的执行效率和结果质量，对其进行了动态分析，研究了一次合并对后续合并的影响。分析表明，合并两个类会生成一个新类，并使被合并的类的共享邻居的邻居数减小1；当新生成的类或邻居数减小的类参与后续合... 详细信息

为提高层次凝聚聚类（HAC）算法的执行效率和结果质量，对其进行了动态分析，研究了一次合并对后续合并的影响。分析表明，合并两个类会生成一个新类，并使被合并的类的共享邻居的邻居数减小1；当新生成的类或邻居数减小的类参与后续合并时，会影响执行效率；一次合并会改变参与合并的类和它们的候选邻居之间的准则函数值，从而影响后续合并提高质量的程度。基于上述分析并结合模块性的定义，研究了现有准则函数对凝聚过程的影响以及它们的缺陷，并设计了两个新的准则函数。在大量数据集上的买验表明，新的准则函数提高了层次凝聚聚类算法的执行效率和结果质量。

关键词：层次凝聚聚类(HAC)算法准则函数模块性聚类分析

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基于硬件cache锁机制的Java虚拟机即时编译器优化

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计算机研究与发展 2012年第S1期49卷 185-190页

作者：敖琪蔡嵩松王剑中国科学院计算机系统结构重点实验室北京100190 中国科学院计算技术研究所北京100190 中国科学院研究生院北京100049 龙芯中科技术有限公司北京100190

Java虚拟机即时编译器以方法为单位进行编译,编译器将字节码方法编译成可执行代码,并经过数据cache存入内存中,当再次执行到该代码段时,处理器需要从包含该代码段的内存区域取指令执行,如果该内存区域在数据cache中已经建立映射,就可以... 详细信息

Java虚拟机即时编译器以方法为单位进行编译,编译器将字节码方法编译成可执行代码,并经过数据cache存入内存中,当再次执行到该代码段时,处理器需要从包含该代码段的内存区域取指令执行,如果该内存区域在数据cache中已经建立映射,就可以直接从数据cache中读取数据,读数据的性能就会有大幅度的提高.但是编译生成的大量可执行代码在cache中频繁替换,当生成代码被替换出cache后,代码再次执行时处理器必须访问速度较慢的主存储器,成为编译器的性能瓶颈.设计并实现了硬件cache锁机制,提出了一种软硬件协同设计的即时编译方法.通过该方法,生成代码执行时的cache失效次数降低了6.9%,SPECjvm2008中程序最高获得了17.9%的性能提升,平均性能提升4.2%.

关键词： Java虚拟机即时编译器 cache锁机制

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跨平台系统级虚拟机的访存优化

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计算机研究与发展 2012年第S1期49卷 131-136页

作者：蔡嵩松刘奇沈海华章隆兵中国科学院计算机系统结构重点实验室北京100190 中国科学院计算技术研究所北京100190 中国科学院研究生院北京100049 龙芯中科技术有限公司北京100190

跨平台系统级虚拟机软件模拟访存操作效率低,严重影响了虚拟机的性能.为提高跨平台虚拟机访存效率,提出了一种使用宿主系统TLB硬件、加速跨平台系统级虚拟机访存地址转换的软硬件协同优化方法.该方法相对于软件访存模拟方法,有效利用了... 详细信息

跨平台系统级虚拟机软件模拟访存操作效率低,严重影响了虚拟机的性能.为提高跨平台虚拟机访存效率,提出了一种使用宿主系统TLB硬件、加速跨平台系统级虚拟机访存地址转换的软硬件协同优化方法.该方法相对于软件访存模拟方法,有效利用了宿主系统的硬件资源,提高了跨平台系统级虚拟机执行访存操作效率.实验结果表明该方法将虚拟机系统的整体性能提高了近15%.提出的方法已实际应用在龙芯系统级跨平台虚拟机中.

关键词：跨平台系统级虚拟机访存模拟地址转换页表 TLB

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