一、系统程序、操作系统(论文文献综述)
胡阳[1](2021)在《Linux系统调用测试自动化的研究与实现》文中研究表明操作系统是计算机中最基本和最为重要的系统软件,它管理着各种软硬件资源,指挥并控制着整个计算机系统的工作,所以保证操作系统的正确、安全、可用是保证整个计算机系统安全可靠的基础。系统调用作为操作系统提供给用户空间访问内核空间的唯一接口,也就成为了内核测试的主要切入点。近些年来,系统调用随着操作系统的快速发展,在数量、种类和代码复杂度方面都发生了极大的改变,给测试工作带来了很大压力,因此对系统调用进行自主可控的测试验证具有重要的现实意义和应用价值。本文详细分析了Linux的传统系统调用机制和快速系统调用机制,在此基础上结合内核源码对Linux操作系统的自主访问控制和强制访问控制机制展开论述并设计出相关测试用例。在分析源码期间发现不同的机器架构实现的系统调用数目和对应的系统调用号会有所差别,所以本文又对ARM架构下和x86架构下实现的系统调用进行了分类和比较,总结出对应架构下缺省的系统调用,为设计自动化测试框架打下基础。在对系统调用进行测试时,由于部分系统调用的可选参数繁多,如果将参数盲目组合,可能会令函数只调用一些错误处理代码,不能执行到深层的核心功能代码,并造成大量的测试用例冗余。所以,本文通过分析内核源码,针对系统调用参数组合进行了优化处理,减少了测试用例数量。此外,鉴于系统调用和内核函数之间存在的多对一的关系,所以本文还对所测试的系统调用及测试用例进行了归并和约减处理。本文基于Vmware Workstation虚拟机和Linux 5.6.14内核版本设计并实现了系统调用自动化测试程序。该程序主要由测试环境自动配置、测试用例自动执行、测试结果记录和测试结果分析等功能模块组成。然后,把所设计的测试用例通过RealEvo-IDE工具移植到类Linux的国产操作系统SylixOS上,并对SylixOS中的文件操作和任务通信函数进行了功能测试,通过详细分析和认真检查测试结果,发现了两种不同级别的系统漏洞。与LTP系统调用测试程序相比,本文研究实现的系统调用测试自动化程序具有测试用例设计更完备、测试选择灵活性更强等优点。同时,系统原型功能有待进一步完善,以便覆盖所有系统调用及所有参数组合的测试。
寿颖杰[2](2021)在《嵌入式操作系统在分布式系统中的设计与应用》文中认为随着对物联网设备的的不断发展,现在的社会越来越需要在智能家居、智能医疗、智能交通等嵌入式终端节点具备高性能的结构和高速有效的计算功能,使用户满足各种信息科技服务。然而在目前社会中,大都嵌入式系统单独工作,系统与系统之间几无互动,很少能够在终端节点利用互相协作来完成一些复杂的计算。而在分布式系统的应用下,物联网终端节点在理论上可以通过协同工作实现一定的计算。伴随着分布式系统的推广,多个嵌入式系统之间的交互将成为分布式技术和嵌入式技术交叉融合研究方面比较热门的内容。但目前这方面设计研究在市面上还比较少,且存在多方面的问题:第一,嵌入式设备中的资源有限,且设备专用性强,使得用于复杂计算的性能会不高;第二,研究人群较少,研究并未对这方面有深入探讨;第三,几乎无应用方面的研究,研究基本仅止步于在系统测试阶段。因此,本文先将嵌入式系统与分布式系统结合起来,通过多个嵌入式系统构建一个小型分布式系统,称为“多嵌入式系统”;然后在这个可用于分布式计算的多嵌入式系统上,将嵌入式操作系统进行设计和应用,即为分布式系统和嵌入式操作系统结合的“分布式操作系统”。在构建的多嵌入式系统中,每个节点都由一个STM32板和一个分布式操作系统(通过嵌入式实时操作系统RT-Thread修改扩充而成)构成。整个系统中,单个嵌入式系统分为控制节点和计算节点两类,两者的功能有所不同。控制节点负责收集节点信息、管理进程和分配分发计算任务,将任务分发分配到计算节点上执行;计算节点上实现执行任务功能,并将自身节点信息和任务结果发送数据给控制节点或其他计算节点。控制节点和计算节点相互协同工作,构成了整个分布式系统,实现了在终端节点协同完成部分复杂计算工作的目标。在构建整个系统时,对分布式操作系统和分布式通信机制进行了设计。具体为:1)在设计分布式操作系统时,主要对进程管理与调度、协同处理和任务分配完成探讨和设计;在设计过程中,主要是将分布式系统中成熟的研究,甚至已经应用的算法,将其实现在系统中的分布式操作系统里,并提供代码。2)在设计通信机制时,先实现了消息传递的方式,由于系统的运行特点,采用半同步半异步的Client/Server通信模型;然后还设计实现了远程过程调用(RPC)功能,用于实现控制节点调用某计算节点;最后设计了信息传递时的保密机制,由于本系统小型化、分布式等特点,采用并设计了基于属性加密的通讯加密方案,将其应用于系统中。总体上,完成实现了系统的基本功能。根据实际项目,还将构建完成的分布式操作系统应用于实际生产生活中的多嵌入式系统上。通过应用实现在DALI系统中可以看出,嵌入式操作系统与分布式系统所结合而成的分布式操作系统在智能家居中可以得到很好的应用,使原本的系统提升了更良好的性能,且在产品现场安装使用后也取得了不错的效果。
张啸然[3](2021)在《无上界优先级反转问题的避免及其证明》文中指出实时操作系统常常运用优先级调度方案来进行抢占式调度。然而,如果在这些操作系统中引入基于阻塞的同步原语则很容易产生无上界优先级反转问题。目前已有若干种同步协议用于避免产生此类问题。然而,这些协议实现起来往往非常复杂并且容易滋生错误。本文设计并实现了一套系统性的解决方案用于验证同步协议能够保证有上界优先级反转性质。本文首先给出了此问题的形式化定义,接着给出了一套能同时在协议规范层面和在协议实现层面验证该性质的框架。具体的来说,本文的贡献如下:·本文基于程序执行过程产生的迹给出了一个协议无关的有上界优先级反转性质的形式化定义。·本文设计的框架提供了一套高层抽象语言,用户可以运用此语言描述出同步协议等系统调用。并且,本文给出了一套基于该语言的辅助定义“合理操作系统规范”,用户可以通过此定义简单地证明有上界优先级反转性质。·本文引入了一套程序逻辑用于证明底层C代码实现与高层抽象语言之间的精化关系。该精化关系可以传递有上界优先级反转性质,从而使得对于该性质的验证可以被应用于底层。·作为应用此证明框架的实例,本文形式化定义了 POSIX标准建议的两套协议,并证明了它们能保证有上界优先级反转性质。本文也分别构造了这两套协议的底层范例C代码实现,并证明了它们和规范间的精化关系。
胡铭[4](2021)在《基于Vala语言的跨操作系统仪器驱动平台设计与实现》文中指出自动测试系统(Automatic Test System,ATS)利用PC(Personal Computer)中的仪器控制软件和多个仪器进行通信,而仪器控制软件的开发需要仪器驱动平台提供通信接口和仪器功能接口。仪器驱动平台包含符合虚拟仪器软件架构(Virtual Instrument Software Architecture,VISA)规范和仪器可互换技术(Interchangeable Virtual Instruments,IVI)规范的软件库,当下主流的仪器驱动平台由国外商业公司提供,缺乏安全保证,而国内自主实现的VISA库和IVI库没有适配国产操作系统。本文使用便于移植和扩展的Vala语言,根据VISA规范和IVI规范,实现在Windows和中标麒麟操作系统中工作的跨操作系统仪器驱动平台。本文主要内容如下:(1)研究VISA规范并对核心模块资源模板和资源管理器进行需求方案设计,实现跨进程资源锁、VISA事件机制、动态属性控制、资源读写、仪器资源管理与发现功能。结合软件设计模式,使用Vala语言提供的动态加载软件库实现VISA插件机制,提供插件管理以及插件加载功能。(2)研究IVI规范并对属性引擎、类驱动和共享组件部分进行需求分析和方案设计,使用Vala语言的泛型机制实现属性引擎模块中不同属性的范围检查、数据缓存、属性权限控制、重复属性管理和回调功能。使用Vala语言Property机制实现共享组件的序列化、反序列化、专有驱动动态加载和物理数据库管理功能。(3)结合测量仪器常用的GPIB、USBTMC和VXI-11通信接口,设计出相应的通信插件,并实现VISA规范提出的基本I/O接口和格式化I/O接口。根据函数发生器、示波器、频谱仪、射频信号源、程控电源和数字万用表6类仪器的类驱动规范,实现类驱动具体功能。(4)对Windows操作系统和中标麒麟操作系统中不同的总线驱动进行分析,使用Vala语言封装不同操作系统提供的底层驱动接口,使用软件构建系统制定编译策略,完成跨操作系统的适配工作。根据本文实现功能,设计测试方案,分析测试结果。测试结果表明,本文实现了可在Windows和中标麒麟操作系统中控制GPIB仪器、USBTMC仪器和VXI-11仪器的VISA库,以及包含函数发生器、示波器、频谱仪、射频信号源、程控电源和数字万用表6类仪器类驱动实现的IVI库。
孙卫真,刘雪松,朱威浦,向勇[5](2021)在《基于RISC-V的计算机系统综合实验设计》文中进行了进一步梳理针对目前高校计算机系统各课程实验衔接不紧密、实验成本较高的问题,提出设计基于小型FPGA开发板、以RISC-V CPU和Rust操作系统内核为核心的计算机系统综合实验平台。硬件实验以在低成本FPGA芯片上搭建picorv32RISC-V CPU为核心,软件实验以在硬件实验基础上移植Rust编写的rCore教学操作系统为核心。以较低成本在同一平台完成计算机组成原理与操作系统实验设计,使其形成一个有机的整体,在资源与成本有限的情况下构建一个较为完整的实验体系。实例结果表明,实验平台以软硬件协作的方式,适应技术的发展,及时更新实验内容,可满足高校计算机系统教学综合实验的基本要求。
魏青松[6](2021)在《单目视觉惯性里程计的研究》文中提出随着电子定位导航的发展,越来越多的研究者力求找到一种稳定、精准的定位导航方式用于机器人、自动驾驶、飞行器、或AR、VR等行业。目前有许多解决方案,比如激光雷达、GPS等,但是他们存在一定的缺点,如成本太高或对地形、信号传输方式有一定要求。视觉惯性里程计(VIO)是一种用于对物体进行定位、导航多传感器融合的导航定位方式,它融合了摄像头实时图像数据和惯性传感器(IMU)数据,弥补了单一传感器误差大、实时性差等缺点,省去了激光雷达的成本,满足了定位导航所需的准确度。本课题提出了一种视觉惯性传感器系统,旨在使其轻松地部署在机器人、飞行器等需要定位导航的目标上,以使目标具备强大的即时定位与地图构建(SLAM)能力,并有助于降低研究SLAM相关算法的难度。通过一个摄像头与ARM+FPGA主控连接、以及一个IMU,提供高质量的陀螺仪和加速度计测量、校准,在硬件上与图像同步,从而达到单视觉SLAM系统难以实现的鲁棒性和准确性。除了原始数据外,系统还将提供使用FPGA预处理后的数据,如图像关键点检测、对比度增强等。能显着降低SLAM算法的计算复杂性,并使其可在资源受限的平台上使用,解决了目前大多视觉惯性里程计直接采用USB接口的独立模块造成算法计算量大、对PC/GPU硬件要求高、算法时间同步精度不高的问题,提供了一个通用性强、可编程性高、部署灵活的SLAM前端数据采集平台。本文着重分析了ZYNQ FPGA采集摄像头数据、ZYNQ ARM采集IMU数据、ZYNQ ARM无操作系统端读取图像数据出现断层问题、MT9V034摄像头Bayer数据格式、ZYNQ内部AXI_HP AXI_GP总线接口数据协议、ZYNQ芯片多核软硬件协同工作、FPGA端VDMA等IP核、ARM端(PS端)核间通信等;对从摄像头采集数据到Linux解算显示逐级传递详细过程进行剖析,以确保数据真实有效,实时同步,以便后续直接在ZYNQ Linux操作系统使用传感器融合算法处理。最后通过ZYNQ Linux编写系统驱动,使用USB高速接口连接上位机机器人操作系统(ROS)传输数据进行直观显示,实现多级联调以确保系统稳定可行。
陈才勇[7](2021)在《LambdaSVM操作系统移植》文中进行了进一步梳理随着我国改革开放事业的深化发展,我国的工业化成果硕果累累,各种高端装备不断推陈出新,装备的性能指标不断提高,国产化率不断提升。近年来,在信息技术领域,国产的软硬件项目百花齐放,取得了很大的进步。但是,我国在高端芯片和基础软件领域仍然和国外存在不小的差距,甚至受制于人。尤其是近两年美国对我国发起贸易战,限制我国的企业、高校和其他科研单位的发展,带来了巨大的经济损失。在这个背景下,国内科研院所和科技企业都需要奋发图强,在设计研发中摆脱对进口芯片和软件的依赖。在嵌入式实时操作系统领域,美国公司的产品仍旧占据主导地位。过度地依赖国外的软件,在民用领域,这使国内企业受制于人,限制了企业发展;在国防领域,这带来了巨大的安全隐患。LambdaSVM是一种基于Safety Virtual Machine技术的国产嵌入式分区操作系统。我国企业具有该操作系统的完全知识产权。该操作系统运行安全可靠,各项性能指标比较先进,目前已经应用在多款国产装备上,搭载该操作系统的装备稳定运行,带来了巨大效益。其实时性、稳定性和安全性都得到充分的验证以及用户的肯定。本课题的目的是研究和实现LambdaSVM操作系统对P1010芯片的支持。本文首先对嵌入式软件和硬件的现状和发展情况作了简单的介绍。然后介绍了当前市面上着名的几款嵌入式操作系统。接着对P1010芯片的结构,功能和使用进行了介绍和分析。重点分析了MMU、浮点、中断、异常以及调试模块。移植工作开始后,首先对LambdaSVM操作系统的架构进行分析,总结出进行操作系统移植需要修改的相关模块,最后实现了操作系统在P1010芯片的移植。本文以P1010处理器的初始化驱动程序、MMU驱动程序、中断和异常驱动程序以及外设驱动程序等关键技术为例,详细论述了LambdaSVM在P1010上的移植过程。最后在P1010开发板上对移植后的操作系统进行了一系列的测试与验证,证明该系统在P1010上稳定可靠运行,原操作系统的功能和性能在P1010硬件平台上较好地呈现,达到了课题的预期目标。最后本文总结了移植工作中取得的成绩与存在的不足,提出LambdaSVM操作系统未来的改进和发展方向。
瞿伟[8](2021)在《基于Hi3559V200双系统架构的HDMI显微相机设计与实现》文中进行了进一步梳理数字显微镜在生命科学研究、工业制造、医疗诊断、教育等领域有着广泛应用,显微相机则是数字显微镜系统的重要组成部分。显微相机是工业相机的一种,从接口划分可以分为专用机器视觉接口相机和通用接口相机。通用接口相机性价比高且应用场景广泛,拥有重要的实用研究价值。本文基于Hi3559V200平台研究并提出了一款双操作系统架构、拥有丰富图像处理功能和强大视频图像编解码功能、HDMI接口的快速启动显微相机。显微相机作为典型的嵌入式系统,软硬件方面的要求与通用计算平台有所不同。嵌入式系统分为对称嵌入式系统和非对称嵌入式系统,对称嵌入式系统性能负载更均衡、适用范围更广,非对称嵌入式系统则结合了通用操作系统和实时操作系统的优势,适用于对实时性有一定要求且需要有良好功能扩展性和人机交互的场景。论文设计的显微相机支持脱离PC工作。相机通过HDMI接口和USB接口两种方式输出视频码流,支持3840×2160分辨率30FPS视频编解码和3840×2160分辨率图片编解码,支持外接SD卡或U盘扩展存储。同时相机支持丰富多样的图像处理功能,提供了很高的图像调节自由度。相机拥有图形用户界面,通过鼠标可以对相机进行控制。除了图像处理以及视频图片编解码,相机还提供了测量功能,用户可通过鼠标使用图形用户界面提供的多种测量工具完成对实时图像的测量。论文设计的显微相机采用Linux+HuaweiLiteOS的双操作系统架构,Linux负责图形用户界面和外设适配等通用功能,Huawei LiteOS负责图像处理以及视频图片编解码等专用媒体业务。双操作系统分别运行在Hi3559V200双核处理器的两个不同核心上,通过U-boot引导启动,并使用中断和共享内存实现核间通信以及视频码流数据交互。双系统显微相机软件建立在论文设计的中间件基础之上。中间件是位于图形用户界面和底层硬件驱动之间的逻辑抽象层。论文按照低耦合、高复用和高效率的原则设计了软件中间件,中间件从底层到上层分为COMMON、ISP、VIDEO、UVC、TEST和LITEO六个模块,分别负责不同的功能模块。论文提出了针对双系统显微相机的快速启动综合优化方案,从相机启动流程出发,研究了基于U-boot优化、Linux内核优化、程序流程优化和其他整体优化等优化方案,通过裁剪相机的固件、优化启动流程和优化用户程序运行流程,大幅度提升了相机从上电到输出预览图像的速度,与同类型HDMI显微相机相比有效提升了用户体验。论文最后对相机的设计功能进行了整体测试,验证了论文设计双系统显微相机功能的可用性、易用性、稳定性,验证了采用快速启动综合优化方案,相较于同类型HDMI显微相机有明显的领先。与其他显微相机相比,论文设计的显微相机拥有功能丰富、编解码性能高、成本低、启动速度快和结构紧凑的特点,拥有较高的实用价值。
朱思越[9](2020)在《抚顺地区继电保护设备远方操作系统设计与应用》文中进行了进一步梳理近些年,随着我国社会经济的快速发展,企业和居民用电量大幅增长。为应对用电负荷的快速增长,国网公司加快了抚顺电力系统的基础设施的建设速度,抚顺地区电网结构在日益复杂,所辖变电站的数量也快速增加,变电站需维护的装置数量随之增加。在电网运维人员有限的情况下,当电网运行方式发生较大改变时,抚顺地调部门会根据实时运行情况对保护定值进行数值调整或改变保护投退方式,而这些工作现在需要由变电运维人员到变电站现场进行就地操作,而就地操作保护难以适应因电网运行方式的实时变化又占据了变电运维人员大量的工作时间。然而抚顺地区现有调度自动化系统无法实现对变电站继电保护装置进行远方修改定值、切换定值区和投退远方功能软压板。因此应用一套不影响变电站现场保护装置运行的远方操作系统已成为抚顺电力系统发展的需要。本文调研了现有抚顺地区的调度自动化系统的软硬件配置情况,提出了依托于调度自动化系统的软硬件基础上设计继电保护远方操作系统的设计思路,调研了各变电站的保护和安全自动化设备配置,分析研究了远方操作系统功能实现中的重难点技术,为实现目前抚顺电网系统远方操作的需要,分析了继电保护远方操作系统在抚顺地区调度自动化系统适用的可行性,提出了远方操作系统的设计架构,系统的设计满足国网公司对远方操作的企业标准和各级专业管理部门的反措规定,对原有调度端与厂站端使用的通信规约进行功能扩展,以原有地调自动化系统的硬件设备为基础设计具备系统建模、定值召唤浏览和远方操作控制等功能的软件系统,对厂站端的远动机进行系统适应性改造设计,最终实现在调度端通过继电保护远方操作系统对目标继电保护和安全自动装置可靠进行远方投退功能压板、远方修改保护定值和远方调整定值区的操作。通过继电保护远方操作系统在抚顺地调和多个试点变电站的应用配置和实际运行,证明了本文的远方操作系统对于在现场运维和调控远方操作方面有较高的可靠性,具有很好的实用推广价值。
曹富明[10](2020)在《嵌入式机房环境监控系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理随着我国电子信息技术的发展与普及,社会信息程度的不断提高,网络通信机房的数量也在不断地增加,尤其是中小型智能一体化箱式网络数据中心机房。与此同时,对于大量的此类机房环境的监控难度也随之加大。因此,如何对该机房环境进行低成本、实时的监测,并对机房内各项设备进行灵活、有效的自动控制,成为了当前社会急需解决的问题,也是本课题的主要研究内容。本文设计并实现了一种基于嵌入式系统技术的机房环境监控系统,文中详细叙述了系统的硬件开发与软件开发工作内容。硬件部分主要包括以STM32F407微处理器模块为核心的下位机电路设计,以及对各个下位机子模块设备的选型介绍,软件部分则包括下位机μC/OS-III操作系统的移植和操作系统下的多任务程序设计、人机交互平台Linux操作系统下利用QT IDE进行图形界面应用程序的开发以及基于Socket网络通讯的监控主机上位机控制系统的开发。该系统可以实现机房环境条件参数的实时监测和异常告警,可以显示在交互平台控制系统与监控主机控制系统当中,下位机控制系统可以实时对机房内环境进行动态调控,也可以通过交互平台控制系统进行现场控制,或者通过监控主机软件系统进行远程控制。最后对机房环境监控系统进行综合测试,测试结果表明,该系统的全部功能均可以达到最初设计的预期目标。
二、系统程序、操作系统(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、系统程序、操作系统(论文提纲范文)
(1)Linux系统调用测试自动化的研究与实现(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国产操作系统 |
1.2.2 自动化测试工具 |
1.3 论文内容与技术路线 |
1.4 论文组织结构 |
2 研究基础 |
2.1 系统调用实现机制 |
2.1.1 传统型系统调用机制 |
2.1.2 快速系统调用机制 |
2.2 Linux内核访问控制 |
2.2.1 UGO权限管理机制 |
2.2.2 ACL权限管理机制 |
2.2.3 能力机制 |
2.2.4 强制访问控制机制 |
2.3 系统调用测试方法 |
2.3.1 黑盒测试 |
2.3.2 白盒测试 |
2.3.3 灰盒测试 |
2.4 本章小结 |
3 系统调用测试自动化研究与设计 |
3.1 系统调用分类研究 |
3.1.1 Linux5.6.14 版本系统调用分类 |
3.1.2 不同架构下系统调用的比较 |
3.2 文件打开操作相关的系统调用分析 |
3.2.1 Open系统调用分析 |
3.2.2 Openat系统调用分析 |
3.2.3 源码分析 |
3.3 系统调用测试自动化设计与实现 |
3.3.1 测试用例设计及优化 |
3.3.2 测试相关数据结构设计 |
3.3.3 测试程序设计与实现 |
3.4 本章小结 |
4 测试实施与结果分析 |
4.1 Linux系统调用测试自动化实施 |
4.1.1 测试实施环境 |
4.1.2 测试运行结果 |
4.2 面向SylixOS的测试实施与分析 |
4.2.1 测试用例执行 |
4.2.2 测试结果分析 |
4.3 相关工作比较 |
4.4 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 工作总结 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)嵌入式操作系统在分布式系统中的设计与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 嵌入式系统研究现状 |
1.2.2 分布式系统研究现状 |
1.3 本文的研究内容及贡献 |
1.4 本文的章节安排 |
第二章 相关理论与软硬件平台介绍 |
2.1 分布式系统 |
2.1.1 分布式系统概述 |
2.1.2 分布式系统的特征 |
2.1.3 分布式系统的结构 |
2.1.4 分布式系统的拓扑结构 |
2.2 分布式操作系统 |
2.2.1 构造分布式操作系统的途径 |
2.2.2 设计分布式操作系统时应考虑的问题 |
2.2.3 分布式操作系统的结构模型 |
2.3 RT-Thread操作系统 |
2.3.1 RT-Thread概述 |
2.3.2 RT-Thread的架构 |
2.3.3 RT-Thread内核 |
2.4 嵌入式系统 |
2.4.1 嵌入式系统概述 |
2.4.2 STM32概述 |
2.5 本章小结 |
第三章 系统总架构设计 |
3.1 硬件的规划实现 |
3.2 分布式架构设计模式 |
3.2.1 无操作系统模式 |
3.2.2 均衡模式 |
3.2.3 非均衡模式 |
3.3 系统结构 |
3.3.1 控制节点和计算节点 |
3.3.2 系统运行结构 |
3.4 本章小结 |
第四章 分布式操作系统设计与实现 |
4.1 进程管理 |
4.1.1 分布式进程 |
4.1.2 分布式进程的状态与切换 |
4.2 分布式协同处理 |
4.2.1 分布式互斥 |
4.2.2 事件定序与时戳 |
4.2.3 资源管理算法 |
4.2.4 选择算法 |
4.3 任务分配 |
4.3.1 任务分配环境 |
4.3.2 任务调度策略 |
4.4 操作系统的移植 |
4.5 本章小结 |
第五章 分布式通信机制设计与实现 |
5.1 消息传递 |
5.1.1 消息传递概述 |
5.1.2 消息传递方式的设计 |
5.1.3 消息传递的实现 |
5.2 RPC的功能 |
5.2.1 RPC的通信模型 |
5.2.2 RPC的结构 |
5.2.3 RPC的实现 |
5.3 保密设计 |
5.3.1 概述 |
5.3.2 加密模型 |
5.3.3 加密方案算法描述 |
5.3.4 安全性分析 |
5.3.5 性能分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 系统的应用 |
6.1 引言 |
6.2 DALI协议 |
6.2.1 协议介绍 |
6.2.2 DALI系统结构 |
6.3 分布式操作系统的应用 |
6.3.1 DALI访问时序与时戳 |
6.3.2 主从设备RPC功能 |
6.3.3 数据资源管理 |
6.4 本章小结 |
第七章 主要结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(3)无上界优先级反转问题的避免及其证明(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 软件测试 |
1.1.2 模型检测 |
1.1.3 程序验证 |
1.2 相关工作 |
1.3 证明框架简介 |
1.4 贡献 |
1.5 全文组织结构 |
1.6 本章小结 |
第2章 有上界优先级反转的形式化定义 |
2.1 抽象内核状态及优先级反转 |
2.2 迹和有上界优先级反转性质 |
2.3 用户正确操作 |
2.4 本章小结 |
第3章 高层抽象机器的刻画 |
3.1 高层抽象规范 |
3.2 高层抽象机器状态 |
3.3 高层抽象语义 |
3.4 迹的生成 |
3.5 本章小结 |
第4章 高层抽象层面上有上界优先级反转性质的证明 |
4.1 内核操作的性质 |
4.2 有上界优先级反转性质的证明 |
4.3 本章小结 |
第5章 底层机器的刻画与证明 |
5.1 底层机器及语言 |
5.2 底层机器的有上界优先级反转性质 |
5.3 精化关系 |
5.4 CSL风格的关系程序逻辑 |
5.5 逻辑可靠性 |
5.6 本章小结 |
第6章 验证POSIX标准协议 |
6.1 抽象内核状态实现 |
6.2 优先级保护协议 |
6.2.1 协议介绍 |
6.2.2 协议描述及证明 |
6.3 优先级继承协议 |
6.3.1 协议介绍 |
6.3.2 协议描述及证明 |
6.4 本章小结 |
第7章 Coq代码实现介绍 |
7.1 Coq系统简介 |
7.2 Coq代码实践 |
7.3 本章小结 |
第8章 总结 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(4)基于Vala语言的跨操作系统仪器驱动平台设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.3 论文主要内容及章节安排 |
第二章 需求分析及总体方案 |
2.1 仪器驱动技术概述 |
2.1.1 虚拟仪器 |
2.1.2 仪器可互换技术 |
2.2 需求分析 |
2.2.1 VISA需求分析 |
2.2.2 IVI需求分析 |
2.3 总体设计 |
2.3.1 VISA库总体设计 |
2.3.2 IVI库总体设计 |
2.3.3 插件机制 |
2.4 跨操作系统总体设计 |
2.5 开发工具选择 |
2.6 本章小结 |
第三章 VISA库设计与实现 |
3.1 VISA库整体结构 |
3.2 资源模板设计与实现 |
3.2.1 属性机制设计与实现 |
3.2.2 资源锁设计与实现 |
3.2.3 事件机制设计与实现 |
3.3 资源管理器设计与实现 |
3.4 插件设计与实现 |
3.4.1 VXI-11插件设计与实现 |
3.4.2 GPIB-USB插件设计与实现 |
3.4.3 USBTMC插件设计与实现 |
3.5 本章小结 |
第四章 IVI库设计与实现 |
4.1 IVI库整体结构 |
4.2 属性引擎设计与实现 |
4.2.1 缓存功能设计与实现 |
4.2.2 回调功能设计与实现 |
4.2.3 范围表功能设计与实现 |
4.3 类驱动设计 |
4.3.1 动态加载技术 |
4.3.2 类驱动工作流程 |
4.3.3 类驱动实现 |
4.4 配置仓设计与实现 |
4.4.1 序列化及反序列化 |
4.4.2 基于XML的配置仓设计与实现 |
4.5 本章小结 |
第五章 软件测试 |
5.1 测试方案设计 |
5.2 VISA库功能测试 |
5.2.1 资源模板功能测试 |
5.2.2 资源管理器功能测试 |
5.2.3 插件功能测试 |
5.3 IVI库功能测试 |
5.3.1 类驱动功能测试 |
5.3.2 属性引擎功能测试 |
5.3.3 配置仓功能测试 |
5.4 跨平台功能测试 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(5)基于RISC-V的计算机系统综合实验设计(论文提纲范文)
0 引言 |
1 基于RISC-V的计算机系统综合实验 |
2 FPGA硬件平台和组成原理实验 |
2.1 组成原理实验环境 |
2.1.1 STEP-CYC10开发板 |
2.1.2 Quartus软件 |
2.2 组成原理实验参考实现 |
2.2.1 硬件实验模块化 |
2.2.2 CPU的设计与实现 |
2.2.3 存储器的设计与实现 |
2.2.4 外部设备的设计与实现 |
2.2.5 硬件系统的连接 |
2.3 组成原理实验建议 |
3 软件开发环境和教学操作系统rCore |
3.1 软件开发工具链 |
3.2 教学操作系统rCore实验的参考实现 |
3.2.1 引导程序设计与实现 |
3.2.2 操作系统内核的设计与实现 |
(1)rCore教学操作系统移植 |
(2)最小化内核实验 |
(3)中断处理实验 |
(4)系统调用实验 |
(5)串口驱动实验 |
(6)格式化输出实验 |
3.2.3 程序链接与加载 |
3.3 操作系统实验建议 |
4 组成原理与操作系统实验测试 |
(1)组成原理实验测试结果 |
(2)操作系统实验测试结果 |
5 结束语 |
(6)单目视觉惯性里程计的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及其意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 视觉SLAM的研究现状 |
1.2.2 视觉里程计研究现状 |
1.2.3 单目视觉惯性里程计的研究现状 |
1.3 本文研究主要内容 |
第2章 系统整体结构设计 |
2.1 系统硬件资源介绍 |
2.1.1 ZYNQ-7000系列可扩展平台介绍 |
2.1.2 系统搭建平台概述 |
2.2 系统开发平台介绍 |
2.2.1 Vivado Design Suite |
2.2.2 Xilinx Vitis统一软件平台 |
2.2.3 Petalinux工具 |
2.3 系统整体设计及工作流程 |
2.4 本章小结 |
第3章 FPGA数据采集模块系统设计 |
3.1 FPGA块设计 |
3.2 摄像头原始数据采集 |
3.2.1 摄像头采集传感器概述 |
3.2.2 摄像头数据采集设计 |
3.3 VDMA数据流传输设计 |
3.3.1 VDMA配置 |
3.3.2 帧缓存配置 |
3.3.3 同步锁相配置 |
3.4 联合调试分析 |
3.4.1 MT9V034采集模块调试 |
3.4.2 AXI4-Steram数据流时序分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 无操作系统数据采集系统设计 |
4.1 摄像头数据采集配置 |
4.1.1 Vitis中设备初始化 |
4.1.2 摄像头寄存器配置 |
4.1.3 VDMA IP核重要寄存器 |
4.2 惯性传感器数据采集 |
4.2.1 惯性传感器模块概述 |
4.2.2 SPI通信方式简述 |
4.2.3 Zynq SPI控制器描述 |
4.2.4 惯性传感器数据采集流程 |
4.3 数据传输应用层设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 Linux数据传输系统设计 |
5.1 Linux最小系统构建 |
5.1.1 Zynq中的Boot Rom和 FSBL |
5.1.2 U-Boot引导 |
5.1.3 Kernel内核配置 |
5.1.4 Petalinux Rootfs文件系统 |
5.2 Zynq Linux通信节点设计 |
5.2.1 ROS简述 |
5.2.2 ROS相关组件介绍 |
5.2.3 Zynq Linux与 ROS通信设计 |
5.3 系统实物与数据分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(7)LambdaSVM操作系统移植(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的背景,目的和意义 |
1.2 国内外研究现状与水平 |
1.3 本文的研究内容和主要工作 |
1.4 论文的组织结构 |
第二章 嵌入式操作系统移植概述 |
2.1 国内外主流嵌入式操作系统简介 |
2.1.1 VxWorks |
2.1.2 uCos |
2.1.3 uClinux |
2.1.4 eCos |
2.1.5 “道”系统 |
2.2 P1010 芯片简介 |
2.2.1 E500 内核 |
2.2.2 内存管理单元 |
2.2.3 浮点单元 |
2.2.4 中断和异常功能支持 |
2.2.5 复位和启动功能支持 |
2.2.6 调试支持 |
2.3 嵌入式操作系统移植的内容和方法 |
2.4 本章总结 |
第三章 LambdaSVM操作系统移植需求分析 |
3.1 系统组成 |
3.2 内核 |
3.2.1 初始化 |
3.2.2 分区管理 |
3.2.3 系统看门狗 |
3.2.4 分区看门狗 |
3.2.5 健康监控 |
3.3 目标机代理 |
3.3.1 目标机查询信息管理 |
3.3.2 映像管理 |
3.3.3 调试管理 |
3.3.4 系统级调试 |
3.3.5 分区级调试 |
3.3.6 数据通信管理 |
3.4 其他需求 |
3.5 本章总结 |
第四章 ARCH驱动移植 |
4.1 启动代码移植 |
4.2 中断和异常处理驱动移植 |
4.3 内存管理单元驱动移植 |
4.3.1 MMU初始化 |
4.3.2 MMU异常处理 |
4.4 浮点单元驱动移植 |
4.5 调试驱动移植 |
4.6 本章总结 |
第五章 外设驱动移植 |
5.1 DUART控制器驱动 |
5.2 I2C驱动 |
5.3 NOR FLASH驱动 |
5.4 本章总结 |
第六章 测试 |
6.1 测试简介 |
6.1.1 单元测试 |
6.1.2 系统测试 |
6.2 编写LambdaSVM移植测试用例 |
6.2.1 系统启动和分区调度测试 |
6.2.2 ARCH驱动测试 |
6.2.3 外设驱动测试 |
6.2.4 系统稳定性测试 |
6.2.5 调试功能测试 |
6.3 本章总结 |
第七章 结论和展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)基于Hi3559V200双系统架构的HDMI显微相机设计与实现(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 课题研究现状 |
1.2.1 工业相机研究现状 |
1.2.2 嵌入式操作系统研究现状 |
1.3 课题研究内容 |
1.4 本论文结构安排 |
第2章 多核处理器上的嵌入式系统研究 |
2.1 多核处理器 |
2.2 对称嵌入式系统 |
2.3 非对称嵌入式系统 |
2.3.1 虚拟化 |
2.3.2 各核心运行独立操作系统 |
2.4 双操作系统结构的关键技术 |
2.4.1 Huawei LiteOS结构 |
2.4.2 双操作系统内核启动方式 |
2.4.3 双操作系统通信方式 |
2.5 本章小结 |
第3章 双系统显微相机硬件结构与电路设计 |
3.1 总体硬件结构设计 |
3.2 硬件核心模块 |
3.2.1 主控芯片模块 |
3.2.2 内置存储模块 |
3.2.3 图像采集模块 |
3.2.4 外设接口模块 |
3.3 双系统显微相机样机 |
3.4 本章小结 |
第4章 双系统显徼相机软件设计 |
4.1 双系统显微相机总体软件框架 |
4.2 双系统显微相机软件系统环境设计 |
4.2.1 开发环境搭建 |
4.2.2 软件运行内存划分 |
4.2.3 固件分区设计 |
4.3 双系统显微相机驱动程序的开发 |
4.3.1 图像传感器驱动 |
4.3.2 RTC驱动 |
4.4 双系统显微相机中间件的设计 |
4.4.1 中间件结构 |
4.4.2 COMMON模块设计 |
4.4.3 ISP模块设计 |
4.4.4 VIDEO模块设计 |
4.4.5 UVC模块设计 |
4.4.6 LITEOS模块设计 |
4.4.7 TEST模块设计 |
4.5 双系统显微相机的图形用户界面及其功能 |
4.6 本章小结 |
第5章 双系统显徼相机快速启动分析与优化 |
5.1 快速启动优化总览 |
5.2 U-boot优化 |
5.2.1 U-boot裁剪 |
5.2.2 U-boot启动流程优化 |
5.3 Linux内核优化 |
5.3.1 Linux内核裁剪 |
5.3.2 关闭Linux内核打印 |
5.4 程序流程优化 |
5.4.1 驱动加载优化 |
5.4.2 快速启动参数 |
5.5 其他通用优化 |
5.5.1 硬件解压缩 |
5.5.2 文件系统优化 |
5.6 本章小结 |
第6章 双系统显徽相机整体展示 |
6.1 相机工作场景测试 |
6.2 ISP功能测试 |
6.3 视频编解码性能测试 |
6.3.1 编码 |
6.3.2 解码 |
6.4 UVC测试 |
6.5 快速启动测试 |
6.5.1 测试方法 |
6.5.2 测试结果 |
6.6 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
参考文献 |
作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
作者简历 |
在学期间所取得的科研成果 |
(9)抚顺地区继电保护设备远方操作系统设计与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第二章 继电保护远方操作系统的实现机制分析 |
2.1 继电保护远方操作系统的功能分析 |
2.1.1 保护定值修改机制 |
2.1.2 保护的复位机制 |
2.1.3 保护的定值区切换机制 |
2.2 继电保护远方操作系统的可行性分析 |
2.2.1 国网公司的远方操作使用规定 |
2.2.2 厂站端设备的适用性分析 |
2.2.3 厂站端监控系统的适用性分析 |
2.2.4 软件功能应用需求分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 继电保护设备远方操作系统设计方案 |
3.1 继电保护设备远方操作系统架构 |
3.1.1 总体结构及各组成部分 |
3.1.2 网络安全威胁及防护设计 |
3.1.3 远方操作的“双确认”设计 |
3.2 通信规约的扩展与应用 |
3.2.1 104规约的扩展使用 |
3.2.2 远方切换定值区的规约使用 |
3.2.3 扩展104规约使用功能分析 |
3.3 调度端远方操作系统的功能开发 |
3.3.1 调度端远方操作系统的架构与功能 |
3.3.2 继电保护设备定值模型维护 |
3.3.3 投退功能软压板的功能设计 |
3.3.4 切换定值区的功能设计 |
3.3.5 远方修改定值的功能设计 |
3.4 远动机的功能开发 |
3.4.1 远动机的功能及架构 |
3.4.2 远动机技术及改造需求分析 |
3.4.3 远动机定值项调整技术 |
3.5 继电保护装置的功能开发 |
3.5.1 保护装置的远方操作流程设计 |
3.5.2 保护装置的闭锁时间和运行时间 |
3.6 本章小结 |
第四章 继电保护远方操作系统的试点应用 |
4.1 变电站设备配置 |
4.1.1 变电站设备配置基本信息 |
4.1.2 远方操作系统厂站端验收项目 |
4.2 系统使用流程设计 |
4.2.1 定值流转阶段 |
4.2.2 远方操作阶段 |
4.2.3 报告阶段 |
4.3 系统的实际应用实例 |
4.3.1 远方投退功能软压板实例 |
4.3.2 远方修改定值实例 |
4.3.3 远方修改定值区实例 |
4.4 远方操作系统应用效益分析 |
4.5 远方操作系统重点技术分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(10)嵌入式机房环境监控系统的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外发展现状分析 |
1.2.1 国外发展现状 |
1.2.2 国内发展现状 |
1.3 研究主要内容及章节安排 |
1.4 本章小结 |
第2章 监控系统总体设计流程 |
2.1 系统需求分析 |
2.2 系统功能要求 |
2.3 系统设计指标 |
2.4 基础技术路线 |
2.4.1 传感器技术 |
2.4.2 串口通信技术 |
2.4.3 MODBUS通讯协议 |
2.4.4 TCP/IP网络协议 |
2.4.5 MySQL数据库 |
2.5 系统总体结构设计 |
2.6 本章小结 |
第3章 机房环境监控系统的硬件设计 |
3.1 系统整体硬件结构设计 |
3.2 下位机中控系统主要器件选型 |
3.3 下位机中控系统电路设计 |
3.3.1 通信模块 |
3.3.2 电源模块 |
3.4 下位机子模块设备选型 |
3.4.1 环境传感器模块 |
3.4.2 空调控制器模块 |
3.4.3 水浸传感器模块 |
3.4.4 不间断电源模块 |
3.4.5 烟雾传感器模块 |
3.5 机房单元人机交互平台选型 |
3.6 本章小结 |
第4章 机房环境监控系统的软件设计 |
4.1 系统总体软件设计框架 |
4.2 软件开发环境 |
4.2.1 Keil MDK开发环境 |
4.2.2 Qt Creator开发环境 |
4.3 下位机中控系统软件设计 |
4.3.1 操作系统的选择 |
4.3.2 操作系统的移植 |
4.3.3 LwIP协议栈移植 |
4.3.4 多任务程序设计 |
4.3.5 系统启动流程 |
4.4 人机交互平台软件设计 |
4.4.1 操作系统的安装 |
4.4.2 操作系统的配置 |
4.4.3 交互界面程序设计 |
4.5 上位机监控主机软件设计 |
4.5.1 网络通讯接口模块 |
4.5.2 监测数据显示模块 |
4.5.3 远程控制功能模块 |
4.5.4 异常状态报警模块 |
4.5.5 报警日志功能模块 |
4.6 本章小结 |
第5章 系统综合测试 |
5.1 测试环境 |
5.1.1 机房单元硬件平台 |
5.1.2 交互平台软件系统 |
5.1.3 监控主机软件系统 |
5.2 测试目的 |
5.3 测试范围及方法 |
5.4 测试过程 |
5.4.1 功能性测试 |
5.4.2 易用性测试 |
5.4.3 可靠性测试 |
5.5 测试结果及分析 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
四、系统程序、操作系统(论文参考文献)
- [1]Linux系统调用测试自动化的研究与实现[D]. 胡阳. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]嵌入式操作系统在分布式系统中的设计与应用[D]. 寿颖杰. 江南大学, 2021(01)
- [3]无上界优先级反转问题的避免及其证明[D]. 张啸然. 中国科学技术大学, 2021(08)
- [4]基于Vala语言的跨操作系统仪器驱动平台设计与实现[D]. 胡铭. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]基于RISC-V的计算机系统综合实验设计[J]. 孙卫真,刘雪松,朱威浦,向勇. 计算机工程与设计, 2021(04)
- [6]单目视觉惯性里程计的研究[D]. 魏青松. 北华航天工业学院, 2021(06)
- [7]LambdaSVM操作系统移植[D]. 陈才勇. 电子科技大学, 2021(01)
- [8]基于Hi3559V200双系统架构的HDMI显微相机设计与实现[D]. 瞿伟. 浙江大学, 2021(09)
- [9]抚顺地区继电保护设备远方操作系统设计与应用[D]. 朱思越. 沈阳农业大学, 2020(05)
- [10]嵌入式机房环境监控系统的设计与实现[D]. 曹富明. 黑龙江大学, 2020(03)