导读:本文包含了程序执行模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:多核系统,冲突延时,细粒度采集,广义可加模型
程序执行模型论文文献综述
李佳桐[1]（2018）在《基于广义可加模型的多核系统中程序执行时间建模》一文中研究指出随着嵌入式系统的高速发展和广泛应用,嵌入式系统设计越来趋向于短周期内设计出高性能,多功能的嵌入式系统。设计周期的缩短导致设计方式的高度抽象,而系统性能的优化过程又要求底层特性的深度理解。该矛盾具体到程序执行时间方面为:嵌入式系统对程序执行时间的高精度要求和程序执行时间在多核系统中难以预估的矛盾。本文研究目的为,在多核嵌入式系统设计初期给定基本硬件信息和软件信息的前提下,搭建一个能用于预测程序由于访问共享资源而造成的冲突延时的数学模型。该模型的输入数据可通过硬件仿真平台仿真获得,并最终返回和输入数据对应的程序额外延时的大小。本文的主要工作包括:建模理论研究。(1)研究了如何将广义可加模型应用到冲突延时的预测中。开发了针对于冲突延时数据特征的广义可加模型建立和优化方法。(2)研究了粗细粒度的采样方式对自变量有效信息量的影响,实验结果表明,随着采样周期的增长,用所采得自变量拟合出的广义可加模型的调整R~2呈反比例降低。(3)研究了采样数据量对所得广义可加模型的影响,实验结果表明,随着数据量的增长,所得广义可加模型的光滑度数值呈反比例降低。(4)研究了不同并行程序下所建立的广义可加模型特性,发现当并行程序的读写数据量和频率接近被测量程序时,模型拥有0.9以上的调整R~2,但模型调整R~2随写数据量的增加而线性减少。仿真验证平台搭建。本文所搭建仿真平台基于MicroBlaze的双核系统通过AXI总线访问共享内存的架构,仲裁方式为Round Robbin。软件上以AES加密为测试程序探索模型的应用范围,以从M?lardalen WCET研究小组的Testbench中选取的程序为并行程序。本文的贡献在于探索了广义可加模型在多核嵌入式系统程序执行时间预测上的应用。广义可加模型能够适应冲突延时不一定服从正态分布的特点,在细粒度采样方式下,利用广义可加模型拟合的预测函数的调整R~2能达到0.9以上。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-06-06）
卜康康[2]（2015）在《基于动态符号执行的MSVL程序模型检测理论与方法》一文中研究指出软件已经成为国防建设与国计民生的重要组成部分,如何提高软件的正确性、可靠性和安全性是计算机软件领域面临的重要挑战。Clarke等人提出的模型检测方法被认为是迄今为止应对这一挑战的最具潜力的方法之一。模型检测方法已经成功用于对计算机软件系统的验证中,但仍存在一些不足:(1)软件模型难以提取;(2)性质描述语言的表达能力不足,部分程序性质无法描述;(3)模型和性质不在同一体系;(4)状态空间爆炸问题。为了解决模型检测中存在的问题,本文对现有的模型检测方法和动态符号执行方法进行研究,将动态符号执行技术应用于模型检测领域,给出了一种新的模型检测方法。本文的主要贡献包含以下叁点。1.研究了建模、仿真和验证语言(Modeling,Simulation and Verification Language,MSVL)与命题投影时序逻辑(Propositional Projection Temporal Logic,PPTL)的语法结构、基本语义和范式理论,提出了基于动态符号执行的MSVL程序模型检测理论和方法,从四个方面来应对模型检测中存在四个问题。(1)通过MSVL程序的动态符号执行获取程序的符号执行树作为模型,利用程序执行的方式避免了程序模型提取的困难。(2)利用PPTL描述待验证的系统性质,由于PPTL的表达能力等价于完全正则语言,克服了性质描述语言表达能力不足的问题。(3)MSVL和PPTL同属投影时序逻辑(Projection Temporal Logic,PTL)系统,模型和性质在同一体系,不需要进行额外转换,验证效率高。(4)MSVL程序动态符号执行得到的符号执行树是一个抽象模型,该模型的一条路径代表了满足路径约束的所有输入对应的执行路径。这种对模型的抽象方式能够显着地压缩程序模型的状态数,有效地缓解了状态空间爆炸问题。2.基于现有的MSVL解释器,设计了基于动态符号执行的MSVL程序模型检测工具的基本框架,给出了该模型检测工具的叁个主要模块的设计与实现方案,最后利用C++编程实现了该模型检测工具。3.通过“空调控制器”和“自动门控制系统”这两个实例验证了基于动态符号执行的MSVL程序模型检测工具的正确性和可用性。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2015-12-01）
孙耀增[3]（2014）在《面向数据通信优化的并行程序执行模型》一文中研究指出随着计算机技术的快速发展以及其应用领域的不断扩大,单机处理器已经很难满足一些领域的数据通信需要,并且越来越多是科学领域对计算机的数据通信实时性提出了更高的要求。在此情况下,并行计算方法应运而生,成为了当前计算机数据通信技术中的先进技术。现本文就主要探讨了面向数据通信优化的并行程序执行模型的相关问题,指出在设计并行程序执行模型时应当注意的几个层面。(本文来源于《黑龙江科技信息》期刊2014年08期）
何颂颂,顾乃杰,任开新[4]（2013）在《一种面向数据密集型应用的并行程序执行模型》一文中研究指出随着各领域需要处理的数据量越来越大,数据密集型应用也变得越来越被重视.该文提出一种包含数据访存层次和访存冲突等信息的新并行程序执行模型PSRAM(h).针对数据密集型应用以访存为主的特点,PSRAM(h)模型将程序执行时间简化为访存时间,通过分析各程序子段的访存层次和数量来预测串行程序的执行时间,进而通过使用各线程执行时间的最大值来预测并行程序的执行时间.使用PSRAM(h)模型下对最典型的数据密集型应用矩阵向量乘进行分析,在龙芯3A处理器和Intel Xeon E5520处理器两个平台上的测试结果表明,PSRAM(h)模型分析结果与实测结果大部分情况下误差小于20%.由此可见,针对数据密集型应用,PSRAM(h)不但可以给出程序执行时间的下限,还可以有效的预测程序的执行时间.(本文来源于《小型微型计算机系统》期刊2013年07期）
田园,张振,李建斌[5]（2011）在《从程序执行流重构入侵模型的有效方法》一文中研究指出建立一种重构网络入侵模型的有效方法,依据入侵实例中所记录的入侵过程的消息流及受害软件实际执行的指令流,通过反编译并应用改进的形式分析及验证技术构建出充分一般的入侵模型。与目前绝大多数基于独立消息特征(signature)的入侵模型不同,该模型能精确给出恶意消息上下文之间的关联模式,表达出入侵过程的动态特征,效率可行并具有逻辑上可证明的精确性。在详细阐述方法的理论基础之后,也讨论了针对安全演化的应用。(本文来源于《计算机工程与应用》期刊2011年17期）
方维[6]（2011）在《面向数据通信优化的并行程序执行模型》一文中研究指出并行计算模型是并行计算的重要研究内容。随着高性能计算技术的日益发展,并行计算的软硬件结构也越来越复杂.一方面计算机硬件持续复杂化,如多核处理器、异构多平台、各种高速网络等技术的加入,使得应用程序在这些平台上的执行行为难以预测；另一方面计算机软件持续抽象化,并日益脱离硬件。传统的并行计算模型已不能适应当前并行计算的高速发展。分层并行计算模型的提出,从算法设计,程序实现和程序执行叁个层次分别考虑,力图解决并行计算模型不能适应当前并行计算发展的矛盾。并行程序执行模型是分层并行计算模型的重要组成部分,其中的数据通信过程又是并行程序执行模型中重要的一个方面,因为其与并行系统中的若干子系统相关,如系统连接拓扑结构,应用程序通信拓扑,互连网络性能,处理器间同步、负载平衡等等。本文基于若干实际应用研究,力图构建面向数据通信优化的并行程序执行模型,将并行程序中的数据通信过程划分为叁个子过程：数据准备过程,通信准备过程以及数据传输过程。这叁个子过程之间存在紧密的联系却又有一定独立性,并且均对程序通信的速度和效率有着重要影响。本文从叁个不同的并行计算实例中深入分析这叁个部分的特点以及优化方法,从不同角度揭示了优化并行程序通信效率的若干方法。具体而言,本文的主要研究成果和创新点可概括为以下几点：(1)提出了面向数据通信优化的并行执行模型：通过对MPI实现中的通信操作过程进行深入研究,从中抽取出影响并行计算程序数据通信效率的各种因素,将整个数据通信过程分解为数据准备、通信准备以及数据传输叁个子过程,分析了这叁个子过程各自的特点和研究内容,本文提出了面向数据通信优化的并行程序执行模型。同时给出了模型的一些性质和讨论,以期能够预测出并行应用程序在运行时的行为以及帮助程序执行者对应用程序的数据通信过程进行优化。(2)研究了数据准备过程中的优化方法,并在叁维快速傅里叶变换的应用中讨论了其执行模型：数据准备过程的优化极大地影响着数据通信的效率。本文以叁维快速傅里叶变换的实际应用为例,探讨了数据准备过程的优化对数据通信的重要影响。本文同时提出了一种新的叁维快速傅里叶变换的并行算法,针对稀疏叁维向量的傅里叶变换,通过重新调整X、y、z叁个方向的计算顺序,能最大限度地减少结点间的通信量,从而减少计算时间,提高并行加速比。(3)对通信准备过程中的优化方法进行了探讨,并研究了Sort-Last模式下图像合成过程实现程序的执行模型：通信准备过程在数据通信叁个子过程中起着承上启下的作用,本文以Sort-Last模式下的并行绘制为例,研究了通信准备过程中的优化方法。图像合成是并行绘制中的一个性能瓶颈,本文提出了一系列基于流水线的并行图像合成方法,通过重迭图形绘制时间和通信时间得到了流畅的实时绘制效果。实验表明,流水线方法在结点数目的可扩展性上和图像像素可扩展性上均优于已有算法。(4)研究了数据传输过程的优化方法,并使用了执行模型分析预测了动态进程映射方法在实现中的性能和执行行为：数据传输是叁个子过程中最为复杂和难以预测的过程。本文在优化MPI程序中的群集操作的实现中,基于数据传输过程选择最优信道的思路,提出了动态进程映射方法。其基本思想是在运行时改变进程的编号来改变群集操作拓扑结构,以期优化应用程序运行时的通信效率。对于不同的运行时环境我们分别提出离线和在线两种不同的方法来计算映射数组。本文基于MPICH2实现了动态进程映射方法,并在实验中验证了执行模型的实用性和有效性。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2011-04-01）
李世胜[7]（2010）在《基于运行时的程序执行模型研究》一文中研究指出随着技术的不断进步和应用领域的不断扩大,计算机系统日益朝着硬件复杂化和软件抽象化的方向发展。硬件复杂化为软件提供了更多的性能优化的机会,而软件抽象化则提高了计算机软件工作者的生产效率。但是,随着硬件复杂化和软件抽象化的程度的提高,其间必然产生日益扩大的鸿沟。这个鸿沟在宏观上体现在高度抽象化的软件在高度复杂化的硬件平台上较低的执行效率,而软硬件之间的运行时环境则是这个鸿沟的物理载体。为了优化高度抽象的软件在高度复杂的硬件上的执行效率,而同时又不损失抽象的软件本身在高生产率上的优势,我们就需要对程序执行模型进行研究。程序执行模型建立在具有指定特征的硬件之上,并服务于具有指定特征的应用程序。对程序执行模型的研究,可以分析硬件特征在程序优化中的实际有效性,可以指导程序的优化并预测程序优化后的执行效率和性能加速比,因此对硬件、应用软件以及运行时环境的设计、分析和优化都有着重要的理论和实际应用价值。鉴于SIMD指令以及动态程序设计语言在近些年来成为了学术界和工业界研究的热点,以及动态程序设计语言的高度抽象性,本文研究在具有SIMD指令集扩展的硬件之上,动态程序设计语言JavaScript的执行模型的建立、分析以及用之来指导对JavaScript程序的性能优化。本文研究成果主要包括：1.提出并分析了新的多线程调度算法：本文研究了Harmony Java虚拟机中的垃圾回收算法,抽象了其中的对象移动任务调度问题,提出了一个新的多线程半在线调度算法并分析了其竞争比。2.设计实现了高效的Java虚拟机SIMD编程接口：本文以Intel X86平台为基础,提出了Harmony Java虚拟机上的SIMD指令的编程接口JVI,并用SpecJVM2008测试程序集测量了JVI的性能,验证了其高效性。3.系统分析了JavaScript语言程序的执行行为：本文通过SunSpider测试程序集,以我们提出的针对JavaScript语言程序的动态类型系统处理算法为基础,系统的分析了JavaScript语言程序在其元数据类型、对象结构、数组结构等方面的执行行为。4.设计实现了高效的JavaScript执行引擎TypeCastor:本文以Harmony Java虚拟机为基础,设计实现了JavaScript语言程序的执行引擎TypeCastor,在其中实现了我们提出的针对JavaScript语言程序的动态类型系统处理算法,并以SunSpider测试程序集为基础测量了TypeCastor的性能,验证了其高效性。5.优化了JavaScript程序在SIMD指令集硬件上的执行性能：本文以我们提出的SIMD应用程序接口JVI以及JavaScript程序执行引擎TypeCastor为基础,设计了JavaScript语言的SIMD指令接口,并以此接口优化并测量了JavaScript程序的执行性能。6.建立并分析了带SIMD指令集硬件上的JavaScript程序的执行模型TPW：本文通过分析JavaScript的执行行为、向量化优化过程以及实验数据,建立一个TPW模型用于描述JavaScript程序的执行行为、指导SIMD优化的过程、并预测SIMD优化后程序的加速比和执行特征。本文的主要创新点有：1.提出了一个新的针对虚拟机垃圾回收中对象移动问题的多线程任务调度算法,并对其进行了严格的竞争比和问题复杂度分析,因此对垃圾回收中的线程调度算法的设计从理论上给出了指导方法。2.首次提出了在Java虚拟机上的SIMD指令的编程接口,并通过实际的应用程序验证了接口的高效性。该接口贴合Java语言的特征、可移植性强并且足够抽象,因此为程序员对Java等语言程序进行向量化优化提供了十分便利有效的工具。3.系统的分析了JavaScript语言的执行行为,总结出其动态类型系统的可静态预测性。同时,利用这一性质,我们设计并实现了一个高效的JavaScript执行引擎TypeCastor,使用这个引擎可以大大的提高实际的JavaScript程序的执行效率。4.建立了首个JavaScript程序在SIMD指令集硬件体系结构上的程序执行模型TPW。该模型可以用以指导对JavaScript程序的向量化优化,并能够对优化结果进行较为准确的预测。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2010-05-01）
孟庆春,刘云卿[8]（2009）在《应用于PLC控制程序的Petri网执行模型》一文中研究指出在现有的工业控制系统中经常使用PLC实现顺序控制、定时等功能。控制程序经常需要执行同步操作且输入开关量的触发时机具有不确定性,因此无法充分描述真实的执行过程。为此提出下述解决方法:首先在控制程序的编译阶段,使用Petri网建立网模型以表示程序执行逻辑,其次在控制程序的执行阶段,根据程序真实执行状况动态运行上述网模型,当程序运行结束时网模型停止执行,由此判断程序中存在的逻辑错误。(本文来源于《计算机科学》期刊2009年10期）
张宝坤[9]（2009）在《基于程序执行流构建入侵模型的研究》一文中研究指出对网络入侵过程的自动重构无论对可信软件在不可靠/不安全环境中的演化、保护还是对恶意环境的分析与检测都具有重要用途。由于入侵过程日趋复杂,自动重构与其入侵机制相一致的动态攻击模型对实现可信软件的保护和安全演化尤为重要。目前被广泛应用的网络入侵模型中大部分属静态模型,它们都有这样的特点:主要针对入侵特例,例如典型的特征(signature)匹配模型,对变体入侵需要重新建模,适应性差。所表达的入侵特征上下文无关,例如绝大多数消息特征仅针对单一消息(如一个完整的IP分组),难以准确表达出那些分步骤实施入侵的复杂的动态入侵过程。事实上,目前应用的大多数入侵模型等价于正规表达式,由此不难看出其能力上的局限。绝大多数模型的建模依据是入侵消息流本身,很少同时考虑受害程序(在被入侵期间的)行为,使这类模型所表达的入侵特征局限于所观测到的会话实例,难以用来识别相近的入侵行为,这些相近的入侵行为可能有很不相同的消息特征但却有完全相同的攻击目的。绝大部分实用的入侵模型仍需分析人员手工建立,因此需要实质性地发展准确而有效的自动建模技术,特别是在入侵手段快速扩散的情况下尤其必要。本文建立一种重构网络入侵模型的有效方法,依据入侵实例中所记录的入侵过程的消息流及受害软件实际执行的指令流,通过反编译并应用改进的形式分析及验证技术构建出充分一般的入侵模型。与目前绝大多数基于独立消息特征(signature)的入侵模型不同,该模型能精确给出恶意消息上下文之间的关联模式,表达出入侵过程的动态特征,效率可行并具有逻辑上可证明的精确性。在详细阐述方法的理论基础之后,也讨论了针对安全演化的应用。(本文来源于《大连理工大学》期刊2009-10-15）
金大海,宫云战[10]（2003）在《面向对象程序自动执行模型及实验算法研究》一文中研究指出本文介绍了一种面向对象程序自动执行模型,用以辅助自动化测试。该模型将对象转换图、状态转换图、状态转换驱动和脚本选择器等部件相结合,自动选择并运行测试脚本,同时经状态监视器来判断程序运行状态,达到自动执行的目的。最后在大量实验的基础上,为脚本选择器设计了一种较为合适的算法。(本文来源于《第十届全国容错计算学术会议论文集》期刊2003-09-01）
程序执行模型论文开题报告
（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：
软件已经成为国防建设与国计民生的重要组成部分,如何提高软件的正确性、可靠性和安全性是计算机软件领域面临的重要挑战。Clarke等人提出的模型检测方法被认为是迄今为止应对这一挑战的最具潜力的方法之一。模型检测方法已经成功用于对计算机软件系统的验证中,但仍存在一些不足:(1)软件模型难以提取;(2)性质描述语言的表达能力不足,部分程序性质无法描述;(3)模型和性质不在同一体系;(4)状态空间爆炸问题。为了解决模型检测中存在的问题,本文对现有的模型检测方法和动态符号执行方法进行研究,将动态符号执行技术应用于模型检测领域,给出了一种新的模型检测方法。本文的主要贡献包含以下叁点。1.研究了建模、仿真和验证语言(Modeling,Simulation and Verification Language,MSVL)与命题投影时序逻辑(Propositional Projection Temporal Logic,PPTL)的语法结构、基本语义和范式理论,提出了基于动态符号执行的MSVL程序模型检测理论和方法,从四个方面来应对模型检测中存在四个问题。(1)通过MSVL程序的动态符号执行获取程序的符号执行树作为模型,利用程序执行的方式避免了程序模型提取的困难。(2)利用PPTL描述待验证的系统性质,由于PPTL的表达能力等价于完全正则语言,克服了性质描述语言表达能力不足的问题。(3)MSVL和PPTL同属投影时序逻辑(Projection Temporal Logic,PTL)系统,模型和性质在同一体系,不需要进行额外转换,验证效率高。(4)MSVL程序动态符号执行得到的符号执行树是一个抽象模型,该模型的一条路径代表了满足路径约束的所有输入对应的执行路径。这种对模型的抽象方式能够显着地压缩程序模型的状态数,有效地缓解了状态空间爆炸问题。2.基于现有的MSVL解释器,设计了基于动态符号执行的MSVL程序模型检测工具的基本框架,给出了该模型检测工具的叁个主要模块的设计与实现方案,最后利用C++编程实现了该模型检测工具。3.通过“空调控制器”和“自动门控制系统”这两个实例验证了基于动态符号执行的MSVL程序模型检测工具的正确性和可用性。
（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。
程序执行模型论文参考文献
[1].李佳桐.基于广义可加模型的多核系统中程序执行时间建模[D].华南理工大学.2018
[2].卜康康.基于动态符号执行的MSVL程序模型检测理论与方法[D].西安电子科技大学.2015
[3].孙耀增.面向数据通信优化的并行程序执行模型[J].黑龙江科技信息.2014
[4].何颂颂,顾乃杰,任开新.一种面向数据密集型应用的并行程序执行模型[J].小型微型计算机系统.2013
[5].田园,张振,李建斌.从程序执行流重构入侵模型的有效方法[J].计算机工程与应用.2011
[6].方维.面向数据通信优化的并行程序执行模型[D].中国科学技术大学.2011
[7].李世胜.基于运行时的程序执行模型研究[D].中国科学技术大学.2010
[8].孟庆春,刘云卿.应用于PLC控制程序的Petri网执行模型[J].计算机科学.2009
[9].张宝坤.基于程序执行流构建入侵模型的研究[D].大连理工大学.2009
[10].金大海,宫云战.面向对象程序自动执行模型及实验算法研究[C].第十届全国容错计算学术会议论文集.2003