Программные продукты и системы

Статьи из выпуска № 3 за 2012 год.

Упорядочить результаты по: Дате публикации | Заголовку статьи | Авторам |

51. Роль стохастического тестирования в функциональной верификации микропроцессоров [№3 за 2012 год]
Автор: Хисамбеев И.Ш.
Просмотров: 10188
С ростом требований к характеристикам современных ИС, в том числе микропроцессоров и систем на кристалле, существенно усложняется их проектирование. Оно превратилось в многоступенчатый процесс, на каждой стадии ко-торого от разработчиков требуется решение все более и более сложных задач. Одной из самых трудоемких из них является функциональная верификация проекта. Задача заключается в установлении соответствия между некоторым уровнем реализации проекта и функциональными требованиями его спецификации. Для проектов ИС современного уровня сложности отсутствует универсальный способ функциональной верификации, однако существует несколько взаимодополняющих подходов к проблеме. Одним из методов, применяемых в НИИСИ РАН при разработке микро-процессоров архитектуры MIPS64, является стохастическое тестирование. В его основе лежит симуляция выполнения тестовых программ на модели микропроцессора. Тесты (тестовые программы) генерируются автоматически по заданному шаблону с параметризованным случайным выбором инструкций тела теста и их аргументов. В данной статье уделяется внимание роли метода стохастического тестирования, области его применения, преимуществам и недостаткам. Функциональная верификация рассматривается как составная часть процесса проектирования ИС. Описываются наиболее известные в мировой практике подходы к верификации и коротко рассматриваются лежащие в их основе идеи. Дается информация о классе методов, основанных на симуляции, и методе стохастического тести-рования. Делаются выводы о преимуществах и недостатках данного метода, иллюстрируемые некоторыми результа-тами его применения в НИИСИ.

52. Тестирование микропроцессоров и их RTL-моделей приложениями пользователя под ОС Linux [№3 за 2012 год]
Автор: Чибисов П.А.
Просмотров: 11182
Рассматриваются методы верификации и тестирования современных микропроцессоров. Особое внимание уде-ляется методу тестирования RTL-моделей (модель на уровне регистровых передач), ПЛИС-прототипов и тестовых кристаллов микропроцессоров реальными пользовательскими приложениями под операционную систему Linux. Описываются взаимосвязь этих объектов и степень применимости обсуждаемой методики к каждому из них в кон-тексте общего плана верификации. Перечисляются достоинства и недостатки метода. Так как скорость выполнения программ на RTL-модели микропроцессора крайне мала, предлагается использовать механизм среза-восстановления состояния модели микропроцессора для разбиения всей последовательности команд загрузки операционной системы на множество подпоследовательностей, которые выполняются параллельно на разных вычислительных устройствах. Наличие огромного количества свободно распространяемых программ с открытым исходным кодом, большинство из которых имеют встроенные автоматизированные механизмы самопроверки, делает возможным выделение запуска приложений под ОС Linux в отдельный подход к тестированию универсальных микропроцессоров. Применение описываемого метода не исключает, а лишь дополняет современный набор методов и средств тестирования и верификации микропроцессоров и их моделей. Многие авторитетные фирмы-разработчики микропроцессоров признают полезность как можно более ранней загрузки какой-либо операционной системы на разрабатываемой RTL-модели. Успешность этой операции зачастую дает разработчикам больше уверенности в правильности уже проделанной работы, чем десятки тысяч прошедших тестов. В статье рассматривается пример репрезентативного тестового набора, позволяющего использовать готовые пакеты программ пользователя, приводятся примеры источ-ников тестовых программ. Кроме того, предложен общий алгоритм действий при нахождении ошибки в микропро-цессоре, даются примеры найденных ошибок в микропроцессоре с архитектурой MIPS64.

53. Организация защищенного канала передачи информации [№3 за 2012 год]
Авторы: Шудрова К.Е., Почкаенко В.Ю.
Просмотров: 23322
В статье представлены результаты исследований, направленных на создание методической и программно-алгоритмической основы формирования защищенного канала передачи данных. Описана программная реализация разработанного алгоритма. На основе сформулированной задачи построена клиент-серверная архитектура решения, предложены некоторые варианты его использования. Важным аспектом описываемого в статье алгоритма является приоритизация трафика, что позволяет эффективно распределять нагрузку. Авторами предложен метод, основанный на встраивании дополнительной информации в заголовок TCP-пакета. Управление нагрузкой использует принцип идентификации по меткам и цикличную проверку, реализующую их применение в системе. Данный алгоритм назван авторами «Метка привилегий». При разработке методики организации защищенного канала передачи данных рассматривались два типа угроз: несанкционированный доступ к узлам сети, между которыми происходит передача информации, и несанкционированный доступ в процессе передачи по открытым каналам связи. Для решения задачи аутентификации, предотвращающей первый тип угроз, в алгоритме «Метка привилегий» используется принцип доверенной передачи меток. Для защиты канала передачи данных от не-санкционированного доступа используется стеганография. При этом в качестве контейнера для встраивания скрытой информации выбран видеопоток, что позволяет обеспечить большую пропускную способность решения. Приведено описание разработанного программного комплекса, реализующего созданную методику. Результаты могут найти применение как в практических задачах организации видеоконференций со встроенным защищенным режимом передачи данных, так и в теоретических исследованиях, связанных с распределением нагрузки и режимами использования и передачи стегоданных.

54. Возможности пакета Matlab в использовании удаленных вычислений для решения задач по численным методам [№3 за 2012 год]
Автор: Нгуен Зуи Тхаи
Просмотров: 11052
С помощью Matlab Web Server (MWS) и удаленных вычислений для решения различных математических задач разработано Web-приложение, расширяющее возможности ранее созданного лабораторного практикума по численным методам. Данный лабораторный практикум представляет собой реализацию в системе Matlab совокупности численных ме-тодов для вычисления функций с заданной точностью, для решения нелинейных уравнений, системы линейных ал-гебраических уравнений и дифференциальных уравнений, интерполирования табличной функции полиномом, ап-проксимации функции, численного интегрирования и численной оптимизации функций. В применяемой технологии обширная библиотека стандартных функций MWS позволяет создавать приложения, в которых Matlab использует возможности WWW для посылки данных в Matlab и отображения результатов в Web-браузере. MWS зависит от протокола TCP/IP сетей передачи данных и является связующим звеном между клиентом системы и Matlab. Приложение работает на сервере, пользователи взаимодействуют с ним через Web-браузеры, и им не нужен Matlab. Поэтому MWS является также сервисом взаимодействия Matlab с Web-сервером Apache. MWS выгоден тем, что при работе пользователей компьютерных сетей с математическим пакетом Matlab отпадает необходимость в установке данного достаточно ресурсоемкого ПО на локальные компьютеры, поскольку все вычисления выполняет сервер. Подготовка к работе Web-приложения в сети схожа с разработкой локального при-ложения Matlab и включает дополнительную стадию – разработку Web-интерфейса, которая заключается в создания Web-страниц с помощью языка HTML. Внедрение Web-приложения позволяет облегчить работу преподавателей, повысить эффективность использования программы при обучении в дистанционном режиме.

◄ ← Предыдущая | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6