化学抽象机的分析与应用研究

This paper analyzes and studies the form and the ability of the Chemical Abstract Machine, or CHAM, ondescribing the system software architecture. After some expanding, the CHAM is applied to describe formally thesoftware architecture of command and control system. It is expected that the specification of the system requirementsand the software test plan would be automatically generated from the formal software architecture description in thelevel of software architecture.

可微分抽象机混合编程系统

自动化编程是智能软件的核心挑战之一,使用程序执行轨迹或输入输出样例学习程序,是自动化编程的典型研究方法.这些方法无法弥合常规程序元素与神经网络组件间的隔阂,不能吸收经验信息输入、缺乏编程控制能力.给出了一种可无缝结合高级编程语言与神经网络组件的混合编程模型:使用高级编程语言元素和神经网络组件元素混合开发应用程序,其中,编程语言描述程序的框架、提供经验信息,关键复杂部分则用未定、可学习的神经网络组件占位,应用程序在可微分抽象机上运行生成程序的连续可微分计算图表示,然后使用输入输出数据,通过可微分优化方法对计算图进行训练,学习程序的未定部分,自动生成完整的确定性程序.可微分抽象机混合编程模型给出了一种能够将编程经验与神经网络自学习相结合的程序自动生成方法,弥合编程语言元素与神经网络元素间的隔阂,发挥并整合高级过程化编程和神经网络可训练学习编程各自的优势,将复杂的细节交给神经网络未定部分自动生成,降低编程难度或工作量,而适当的经验输入又有助于未定部分的学习,同时,为复用长期积累的宝贵编程经验提供输入接口.

并行图重写抽象机PAM/TGR的性能与评价

本文首先扼要地介绍了我们基于多相并行图重写执行模型HPGREM的并行图重写抽象机PAM/TGR的设计和实现。其次讨论了面向PAM/TGR的性能评价标准,并且揭示了超越加速和病态加速两种在并行多机系统中可能出现的加速现象,给出了超越加速比和病态加速比的定义。在此基础之上,我们基于典型的Bench-mark测试和评价了PAM/TGR的性能,测试结果表明,PAM/TGR机的加速效果好,处理机利用率高,能有效地避免严重的病态加速现象,系统性能优于目前国外同类系统的性能。

Transputer阵列上的并行抽象机PAM/TGR性能评价

并行系统的性能评价对于完善系统和提高系统性能具有重要作用。本文首先扼要地讨论并行系统中影响程序并行加速效果的因素,然后提出平均并行度μ_(ave)的分析方法,从理论上分析并行抽象机PAM/TGR所能开发的平均并行度,并与实测结果进行比较。其次讨论超越加速和病态加速两种在并行多机系统中可能出现的加速现象。在此基础之上,基于典型的Benchmark测试和评价并行图重写抽象机PAM/TGR的性能,最后给出一些基准程序在PAM/TGR上的运行性能与国外同类系统性能的比较。

UML模型到B抽象机的转换和实现

统一建模语言UML广泛用于面向对象技术的建模,B方法主要是用抽象机来描述软件系统的规格说明。文章针对软件开发中经常用到的UML模型,提出了基于B语言的UML形式化方法:通过将UML模型转化为B抽象机,实现了UML模型的形式化。实例分析表明,转换是可行的。

用于C交叉编译的HUST抽象机

HUST抽象机是专为面向多目标机的C交叉编译系统设计的一种抽象机。本文阐述了该抽象机的结构、特点及设计思想。与其他抽象机比,该抽象机执行速度快,具有查运行溢出错、越界访问数组元素错和类型转换溢出错的能力。

基于TRANSPUTER网络的函数式语言的并行抽象机模型

本文基于函数式语言的并行ＬＥ计值语义，提出了一个针对ＴＲＡＮＳＰＵＴＥＲ网络的函数式语言的并行抽象机模型──并行ＬＥＭＡＣＨＩＮＥ．在该抽象机中由于ＬＥ计值分析方法的采用减少了函数式语言的惰性语义所带来的开销，并且在并行性开发中引入惰性计值的思想在保证充分利用系统中的并行处理能力的同时，基于ＴＨＲＥＡＤ的惰性进程生成法减少了一些不必要的并行性开发所带来的开销．双向链表的栈模型亦对并行进程的实现效率有较大的提高，原型系统的测试显示系统具有较高的执行效率．

基于B方法抽象机和UML的货单系统

在分析货单系统的基础上,比较了B方法和UML的优缺点,从形式化B方法的抽象机和半形式化方法UML两方面描述了一个货单系统,且给出形式化B方法在软件、硬件、安全领域、计算机规约各方面的应用以及在未来发展的重要地位。

Warren抽象机(WAM)的数据结构和解释实现

用Ｃ语言严格描述了Ｗａｒｒｅｎ抽象机（ＷＡＭ）的数据结构，并给出ＷＡＭ指令代码的具 体解释实现及算术表达式的高效处理.

应用基于抽象机的动态翻译设计Java处理器

本文提出了一种基于硬件抽象机的动态翻译技术,它可用于实现Java处理器.该技术采用了硬件抽象机的"模糊执行"(HAM)方法,通过分析Java程序之间的相关性,动态地将Java字节码转换成基于标签的类RISC指令.然后,将堆栈折叠与动态翻译相结合进一步优化指令.应用该技术设计了一个Java指令级并行处理器,并且扩展它,支持Java多线程功能.

基于Warren抽象机的Prolog实现技术的研究

本文介绍了基于WAM的Prolog实现技术的研究结果。首先论述了新的Prolog执行模型WAM-PLUS。该模型由扩充了的WAM和非逻辑成分执行机制NLEM构成。它能支持Prolog动态代码,并能实现一致的动态代码语义。文中还介绍了Prolog编译策略和Prolog编译器的设计,描述了一种顺序推理机的系统结构。

Prolog抽象机及运行模型研究

文中从实现Ｐｒｏｌｏｇ 集成开发环境（Ｐｒｏｌｏｇ－ＰＥ）在功能和效率方面的要求出发，通过对Ｗａｒｒｅｎ 抽象机（ＷＡＭ）的改进与扩充，提出了一种改进的Ｐｒｏｌｏｇ 抽象机ＰＡＭ

针对SECD抽象机的基于踪迹的即时编译技术

为提高程序的整体执行效率,提出一种基于踪迹(trace-based)的通用即时编译技术。在SECD抽象机指令序列的解释执行中,将执行频率高的程序片段识别为踪迹,并编译成Java字节码,由Java虚拟机执行。任何用SECD抽象机实现的编程语言都可以使用该技术来提高程序执行效率。介绍该技术的实现方法,包括解释执行环境和Java字节码程序执行环境的转换方法,实现采用该技术的执行引擎框架。实验结果表明,该技术可有效提高程序的执行效率。

一个抽象机库中B方法的研究

B方法是支持规格说明到软件设计和执行的形式化方法。文章研究了B方法中一种抽象机库的实现模型和生成代码,对该方法的特点进行评述。验证了B的正确可靠的实现方法,充分利用B方法的精化原则,提高了B形式化方法的开发验证效率。

并行面向对象语言ParaObject抽象机的设计与实现

面向对象语言对于开发问题域中的并发／并行性显示出巨大的潜力。本文介绍了并行面向对象语言ＰａｒａＯｂｊｅｃｔ的抽象机设计与实现。文中首先简单描述ＰａｒａＯｂｊｅｃｔ语言，然后详细介绍了ＰａｒａＯｂｊｅｃｔ的抽象机，最后我们讨论了一些重要的实现技术。

利用硬件抽象机模拟执行技术设计JAVA处理器

提出了一个基于硬件抽象机的流水线微处理器设计框架,创造性地使用了一种基于标签结构的模拟执行技术.基于这一框架,描述了一个堆栈抽象机的工作原理,实现了一个Java指令级并行处理器.利用堆栈硬件抽象机和堆栈指令折叠技术的组合解决了Java处理器中的堆栈依赖瓶颈问题.软件模拟证明了该处理器能够最大限度地挖掘出Java程序中的指令级并行,并且拥有更高的处理能力.

抽象机在Java微处理器中的应用研究

抽象机通常用在软件程序编译器中。提出了一个基于硬件抽象机的处理器设计方法,使用该方法设计了一个Java微处理器,并且利用硬件抽象机增强了处理器的指令级并行能力,提高了微处理器性能。描述了用于Java处理器的硬件抽象机设计方法,阐述了它的实现基本原理,给出了Java处理器的逻辑设计。通过软件仿真,证明了采用硬件抽象机的Java处理器可以获得从78%到173%的指令级并行增强,处理器性能提高平均31%。说明了提出的方法可以用于嵌入式微处理器的设计,提高系统性能。

一个面向多种知识表示模式的抽象机的设计

HEST是一个专家系统工具,可在IBM PC及其兼客机上运行,具有在集成环境下的知识编辑、编译、推理、维护、解释等多项功能.它也是一种新的知识表示语言,支持逻辑函数两种知识表示模式.本文讨论多种知识表示模式结合的一些问题,并设计了一个面向逻辑函数相结合的知识表示语言的抽象机.此抽象机是HEST的运行子系统,还可以采用逐步扩充的办法与更多的知识表示模式结合起来.

化学抽象机在软件体系结构中的应用

软件体系结构在软件工程领域中至关重要,而软件体系结构描述语言ADL为软件体系结构的表示和分析提供了语言符号和支持工具。分析和研究了动态形式化描述语言化学抽象机CHAM及其在软件体系结构中的应用。

抽象机模式

由于现代高级编程语言和现有硬件之间的差异日渐增大,常常有必要引入中间语言、并在原始硬件之上构建抽象机。本论文描述了抽象机(Abstract Machine),一种对抽象机的本质特性进行捕捉的结构型模式;这些特性给出了对抽象机的定义。该模式将抽象机的静态特性和动态特性作为分离的组件进行描述,并且还考虑了指令集和这些指令的语义,以及此模式的其他一些重要组件。