映射字典导向的64位ARM到RISC-V汇编翻译

RISC-V是一个新兴开放的精简指令集架构,采用模块化设计,具有精简、可靠且支持多平台的优点.RISC-V指令集架构的推广需要其软件生态的支撑,但目前RISC-V的软件生态还不够丰富,亟需建设,软件生态建设过程中需要将其他架构的软件向RISC-V架构迁移适配,现有的ARM到RISC-V汇编迁移辅助工具还不够成熟,存在寄存器使用错误、程序分支控制错误等诸多问题.因此,本文设计和实现了一个64位ARM到RISC-V的汇编翻译工具,通过设计指令映射字典将指令映射关系与工具的其他模块松耦合,实现了工具的高拓展性;根据两种架构的应用二进制接口差异设计了寄存器映射字典,充分利用了RISC-V的寄存器与内存资源.与现有工具相比,本工具更易拓展,并且支持更多指令类型.

核级系统、软件和硬件的V&V研究与应用

软件验证和确认(V&V)技术对于提高核电站安全级仪控系统的软件质量发挥着重要作用。在核安全级数字化控制系统(DCS)中,系统、硬件与软件三者同等重要且密不可分,因此有必要将系统和硬件也纳入V&V的范围。讨论了针对核安全级DCS中系统、软件和硬件的V&V标准体系,提出融合新核安全导则HAD 102/10—2021和新工业标准IEEE Std 1012^(TM)-2016关于生命周期要求的V&V过程模型,并阐述了3类V&V活动之间的交互关系及系统V&V和硬件V&V中的重点任务。该研究成果在自主化核安全级仪控平台和睦系统的研制及某核电站DCS工程典型项目的成功应用中,取得了良好效果。其满足核安全级DCS的质量控制需求,同时也符合HAD 102/10—2021的新监管要求。该研究为我国核行业实施系统和硬件的V&V提供了技术借鉴,有助于提升产品安全性和可靠性,也对其他高可靠性领域系统的质量控制有重要参考意义。

基于SoC-FPGA的RISC-V处理器软硬件系统级平台

构建软硬件系统级原型平台是处理器设计硅前测试中必不可少的环节.为适应基于开放指令集RISC-V的开源处理器设计需求,简化现有基于FPGA的处理器系统级原型平台构建方法,提出了一套基于SoC-FPGA的处理器敏捷软硬件原型平台,以实现目标软硬件设计的快速部署与系统级原型高效评测.针对上述目标,发掘紧耦合SoC-FPGA器件的潜力,构建了一套RISC-V软核与ARM硬核(SoC侧)之间的信息交互机制.通过共享内存和虚拟核间中断等方法,可使目标RISC-V处理器灵活使用平台丰富的I/O外设资源,并充分利用硬核ARM处理器算力协同运行复杂软件系统.此外,为提升软硬件系统级平台的敏捷性,构建了灵活可配置的云上自动化开发框架.通过对平台上目标RISC-V软核处理器各方面的分析评估,验证了该平台可有效缩短系统级测试的迭代周期,提升RISC-V处理器软硬件原型评测效率.

基于FPGA的核电厂保护系统V&V方法研究

核电厂保护系统的设计是功能验证和应用软件开发需求的源头,而基于现场可编程门阵列(FPGA)技术开发的保护系统应用则是对保护功能的分解实施和最终实现。针对验证和确认(V&V)全生命周期过程进行了研究,结合保护系统功能设计和基于FPGA技术的功能应用实施,建立了一套完整的V&V方法,明确了每个活动环节的主要任务,提出了面向核电厂保护系统FPGA应用的V&V方法和框架方案。结合目前工程承包项目实施模式,对V&V工作的实施策略给出了优化方向和改进建议。

RISC-V Linux发行版软件包构建问题实证研究

RISC-V是一种新兴的精简指令集架构,将软件包源码在RISC-V架构下重新构建,是Linux发行版向RISC-V架构迁移过程中的重要工作。为了帮助开发者更快地理解和解决这些问题,对521个Debian发行版软件包近2年在RISC-V架构下的构建失败,以及219个架构相关案例进行了实证研究,对构建失败的根本原因进行了深入分析,得到了7种架构相关问题的修复模式,对开发者解决构建问题提供指导,同时提出了一个基于机器学习的RISC-V Linux发行版软件包构建问题的分类框架,以辅助架构相关问题的解决,通过实验验证了本文方法的有效性。

软件测试过程模型的改进——并行V模型

软件测试过程模型是用于指导软件测试过程如何开展的理论模型,已有的模型考虑了开发活动和测试活动之间的并行性,使得测试不再成为一种事后补救的行为,但是仍然忽略了不同的测试活动之间的并行性。文章在分析讨论已有的模型的基础上,进一步挖掘测试活动之间的并行性,并兼顾回归测试的范围问题,尝试提出一种改进的V模型——并行V模型。同时结合实际的软件开发项目——绿盟科技公司的“极光”软件项目进行时序分析,证明了该模型正确性和有效性。

基于正交设计的露天矿V形槽结构滚石防护试验

交通领域针对滚石防护已开展大量研究工作,但对于矿山而言,因其工程扰动频繁、岩石破碎等特点,滚石防护专项研究甚少,常采用安全平台和清扫平台设计防治滚石。然而,随着开采深度和规模增加,上述方法已无法有效阻挡扩帮扰动产生的大量滚石,滚石伤人和损坏设备事故频发。针对上述问题,以南芬露天铁矿采场下盘边坡滚石防护为例,首先,基于正交试验原理,利用Rocfall程序分别对"安全平台滚石防护措施"进行3指标4因素数值模拟正交试验,对"安全平台上设计V形槽滚石防护措施"进行3指标5因素数值模拟正交试验;然后,对试验结果进行极差分析,揭示2种措施各个因素对滚石运动特征的影响规律;最后,确定2种方法的最优参数组合,并在南芬露天铁矿选择实验区,进行现场对比试验。试验结果证明V形槽结构能够有效防护滚石,可为露天矿山高陡边坡滚石防护提供借鉴。

不同宽高比的V型随行波表面减阻仿真研究

为获得内壁具有不同宽高比的V型随行波的管道模型的微观流场及减阻规律,使用计算机软件对各模型进行了不同速度下的一系列数值仿真计算。在建模过程中为减小计算量,采用了二维管道剖面代替三维管道模型的方法,并选用了更适于旋转流和近壁湍流的湍流RNGK-ε模型进行计算。仿真结果表明:在流动中,管道内壁随行波产生有利于壁面减阻的旋涡,且旋涡疏密与随行波的宽高比有关。相同高度条件下,减阻效果会随着随行波宽高比的变大而增强。结果为减阻技术的工程化应用提供了重要依据。

太赫兹探测用GaAs MESFET I-V特性模拟计算

Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料GaAs,由于其本征载流子浓度比Si约低104,电子迁移率约是Si的5倍,电阻率高达108Ωcm,有利于降低寄生电容,减少漏电流;另外,GaAs材料便于加工,可方便地实现大规模集成,适用于制作MESFET器件。目前用于太赫兹探测的GaAs MESFET在国际上有了较大的发展,为了进一步研究MESFET的器件特性,参照国外现有的作为太赫兹探测的GaAsMESFET器件结构,通过建立器件结构模型,并进行掺杂、网格化后使用Synopsys器件模拟软件求解泊松方程,计算并分析了其电流电压特性。计算结果和实验测量结果比较吻合。

一种基于V模型的嵌入式软件测试方案

针对嵌入式软件的特点,结合V模型,提出了一种嵌入式软件测试方案,主要讨论了测试的流程管理和各阶段测试方法应用。最后,介绍了该方案在实际工程项目中的应用情况。

基于V+v开发模型研制双轴并联混合动力客车整车控制器

使用基于模型和自动代码生成技术研究整车控制器(VCU)的控制策略和算法及其代码化,结合软件开发平台技术,按照V+v开发模型对双轴并联混合动力客车的VCU进行了开发。分析讨论了V+v模型中每个节点的关键技术,全新开发了VCU的控制策略和算法,基于相同模型利用多种仿真模式对自动生成的产品质量代码进行了测试。以符合OSEK标准的OS为核心构建了适用于32位微控制器的软件开发平台。最后,在半车试验台和整车上对VCU进行了功能测试和验证,结果表明采用V+v模型开发VCU可以提高开发质量、缩短开发周期、降低开发成本。

星载蓄电池组软件V/T充电控制技术研究

蓄电池组作为整星的储能部件,其充放电循环寿命是制约整星寿命的重要因素之一。适当的充电控制手段能有效地延缓蓄电池性能的衰降,延长卫星的使用寿命。文章分析了目前基于硬件模拟电路的蓄电池电压/温度(V/T)曲线充电控制技术的特点和局限性,提出了一种采用电源控制计算机软件实现的V/T曲线充电控制方法,其针对蓄电池可能出现的开路或短路失效模式,建立了V/T曲线的数学模型,根据蓄电池在轨的实际使用情况设计了软件控制算法,驱动电源控制计算机数/模转换器(D/A)输出作为硬件充电电流调节电路的基准信号,实现了充电电流控制的目的。该方法由于使用计算机控制,V/T曲线的模型参数可在轨上注调整,实现了在蓄电池的不同温度区间或性能变化时精确的充电控制,克服了传统硬件V/T曲线控制的全温度范围内控制不精确,可靠性、灵活性差等缺点,并通过试验验证了其可行性。

基于RISC-V的计算机系统综合实验设计

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picorv32 RISC-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。

大风条件下500 kV紧凑型线路复合绝缘子V型串的屈曲特性

V型串是紧凑型线路中的关键部件,起着悬挂导线并控制安全距离的作用。大风条件下,导线风偏程度过大会使V型串发生屈曲变形而引发屈曲断裂,研究风偏工况下V型串的力学特性很重要。针对云南某500kV输电线路,首先使用目前常用的静力平衡法计算了稳态风和脉动风作用下V型串绝缘子的最大屈曲应力。然后利用清华大学自主研发的导线动力系统仿真软件,计算了脉动风和冲击风荷载作用下绝缘子的屈曲应力动态变化过程,并且比较了稳态风、脉动风、冲击风作用下的最大屈曲应力值,得到脉动风和冲击风作用下应力极值的放大系数分别为1.2和1.6～2.6。最后考虑冲击风作用下的导线风偏,计算了线路使用不同V串夹角和不同芯棒直径时的屈曲应力极值,结果证明采用夹角100°以及采用直径24 mm的绝缘子是安全的,并提出采用直径24 mm的芯棒双V串的新方案。最后利用软件ANSYS搭建实体仿真,讨论了高压端连接转动自由度对绝缘子屈曲应力分布的影响,得到应力放大系数为1.0～1.3。

微软App-V在计算机实验室管理中的应用

分析了计算机实验室管理方面存在的问题,介绍了微软应用虚拟化技术原来及应用,提出了基于微软App-v应用虚拟化技术在计算机实验室管理方面的应用,实现了机房应用软件的集中管理,减轻了工作人员的劳动强度,提高了计算机实验室的维护效率。

基于敏捷方法的雷达系统软件测试V模型研究与改进

信息技术的发展日新月异,现代雷达系统变得日益复杂,雷达系统软件测试直接影响到装备的可靠性和质量,使用合理的软件测试模型可以提高测试效率。本文对典型V模型进行了分析与研究,将敏捷方法应用到雷达系统软件测试V模型的研究与改进中,改进模型将软件测试贯穿雷达系统软件开发周期的各个阶段,能够尽早地发现软件中的错误,更好地保证软件测试的充分性、有效性和产品质量。

微软应用虚拟化技术（APP—V）应用研究

分析了应用软件在传统管理模式下使用过程中存在的主要问题，介绍了虚拟化技术原理及微软应用虚拟化（App-V）技术解决方案，通过采用微软应用虚拟化技术对网络环境中应用软件进行有效管理，解决应用程序之间的兼容性问题，实现了在网络服务器端对应用软件的进行集中控制和灵活管理，提高软件运维效率。

V-CNC软件在《数控编程与加工》教学中的应用

V-CNC是一种先进的虚拟计算机数控加工仿真软件,采用了虚拟的控制器,虚拟的机床本体,虚拟的控制面板,模拟了数控机床的所有功能,满足了《数控编程与加工》教学与培训的要求。文章介绍了V-CNC软件的性能特点,探讨了教学中应用V-CNC的基本方法和效果。

基于TEmb的嵌入式软件测试V模型研究

在分析传统软件测试方法的基础上,针对传统的V模型在测试过程中各阶段相对独立的缺陷,提出改进回归测试和增强各测试阶段间并行性的方案;利用TEmb(Testing Embedded software)这种特定的嵌入式系统的结构化测试方法,将TEmb通用元素与改进V模型各阶段相结合,提出了一种较通用的嵌入式软件测试方法。

基于扩展V模型的软件测试

软件测试模型是软件测试的工作框架,用于指导软件测试过程.本文通过对目前常用的V模型和W模型的介绍与分析,找出了两者的不足之处,并综合两种模型的优点,提出了一种新的软件测试模型(扩展V模型).该模型更好地规划了软件开发和测试的系列活动,提高了软件生产效率及其质量.