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关键词： 操作系统   Linux内核   进程子系统  

摘要： 操作系统是计算机系统的底层软件,进程是操作系统对程序进行资源分配与调度的基本单位,操作系统中涉及进程控制与管理的部分被称为进程子系统。进程子系统的性能直接决定计算机的整体性能,进程子系统的优化与开发一直是操作系统领域的研究重点之一。本文对嵌入式低功耗技术、嵌入式抗干扰技术、Linux调度算法进行了综合论述,在进程子系统的基础下,使用Stm32f103zet6开发板与Ubuntu桌面系统,在Windows桌面系统下进行研究与设计,编写了Eureka II嵌入式操作系统内核,并优化了Linux-3.5.0内核。以设计嵌入式操作系统动态电源管理功能为目标,详细分析了嵌入式硬件的功耗构成,以硬件时钟、调度器为依托,设计了一种轻量级DPM功能,可控制进程调度时的硬件时钟。在Eureka II内核中完成了此功能的开发,并对该内核进行了性能测试,确认实现了降低硬件功耗的功能。以设计嵌入式操作系统热重启机制为目标,详细分析了内存构成,以内核线程为依托,设计了一种数据备份机制,使系统定期备份数据,可在硬件跑飞后写入数据从而完成数据恢复的功能。在Eureka II内核中完成了此机制的开发,并对该功能进行了功能测试,确认实现了数据恢复的功能。以优化多处理器架构中的调度延迟为目标,详细分析了CFS算法,以Linux内核中多处理器架构进程调度机制为依托,设计了一种减小进程调度频率的策略,可提高处理器消耗型进程的运行效率。在Linux-3.5.0内核中完成了此优化技术的开发,并在Ubuntu桌面系统中对该内核进行了性能测试,确认实现了优化处理器计算性能的功能。

关键词： UEFI   操作系统   PXE   可信计算  

摘要： 随着科学技术的快速发展,信息化已经成为当今时代发展的大趋势,信息化为人们提供方便快捷的同时其安全性也面临着新的挑战,《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》国家标准中提出了重要系统需提供可信验证的要求,目前国家重要信息系统都已经按照这一标准实行了等级保护。在云计算、数据中心等环境,服务器操作系统的安装都是通过PXE技术完成的,相比于传统的操作系统启动方式,该方式可以同时进行多台计算机操作系统的部署安装。无论是何种操作系统启动方式,都离不开底层固件的支持,UEFI是目前最主流的固件类型,作为BIOS的替代者,UEFI在开发效率及可扩展性方面明显增强,但也存在新的安全隐患。可信启动作为可信验证的基础,其安全机制一直是人们研究的热点,目前基于UEFI的计算机在单机环境的可信启动已有完善的解决方案,而基于网络的计算机远程启动的安全方案仍有待研究。因此,研究基于UEFI的计算机远程可信启动具有重要的意义。本文主要工作如下:(1)针对UEFI体系计算机远程启动过程中存在的安全威胁,通过对UEFI系统启动各个阶段以及PXE技术的研究,结合可信计算理论提出了基于UEFI的计算机远程可信启动的总体框架,实现了计算机从上电、平台初始化直至远程加载操作系统过程中的安全可信。(2)针对目前UEFI体系计算机存在的安全问题,本文通过研究固件系统的具体实现以及攻击者对文件系统的攻击原理,以UEFI系统启动后的第一阶段和自定义的驱动程序模块作为可信根,实现了对固件系统的安全度量机制,以此确保在PXE启动之前客户端固件文件系统的安全性。(3)针对PXE技术中服务端和客户端在网络传输文件过程存在的安全问题,本文通过对UEFI网络协议栈分析,在UEFI系统层面通过数字签名技术保障了PXE服务端所传文件的安全性。同时,在PXE服务端和客户端间建立通讯通道,解决了客户端无法向PXE服务端报告操作系统启动状况的问题。最后,设计攻击方法对基于安全方案的计算机在远程启动过程中的安全性进行了测试,实验结果表明,在功能上,基于安全方案的计算机在远程启动过程中的安全性大大增强;在性能上,由于在启动过程中引入了驱动程序模块,导致开机时间平均增加了39%。因此,安全方案在提高了安全性的同时也在一定程度上降低了计算机的启动效率。

关键词： Linux操作系统  

ISBN: (纸本)9787115535825

摘要： 本书共分为5个项目，内容包括Linux操作系统概述、Linux基本概念与常用命令、Linux操作系统基础配置与管理、网络与安全服务、网络服务器配置与管理。

关键词： CDIO   linux   项目驱动  

摘要： 随着微课、翻转课堂等本科教学改革手段的不断创新和人才培养目标的不断提高,传统教学方法的弊端日益明显.针对计算机专业基础课程《linux操作系统基础》在教学过程中存在的种种问题,本文通过理论结合实际的方法,以CDIO工程教育理论为指导,重构教学过程,更新教学内容,实施线上线下互动教学,以及改革考核评价方式等方面来开展改革实践,探索一条新的教学模式,来提高学生们的动手解决问题的能力.

关键词： 数据泄露   操作系统   形势严峻  

摘要： 数据泄露在当下可谓是令人心悸的一个词。如果个人信息数据被一个陌生人完全掌握了,他会知道你的手机号、网络账号、网购详情、家庭住址甚至医疗记录,接下来会发生些什么,这难道不是一件细思极恐的事情吗?在我国,仅2017年在黑市上被泄露的个人信息就高达

关键词： 实时操作系统  

ISBN: (纸本)9787111661351

摘要： 本书涵盖了操作系统的基本概念和原则，展示了如何将它们应用于设计和实现完整的嵌入式与实时操作系统。包括ARM架构、ARM指令和编程、用于开发程序的工具链、用于软件实现和测试的虚拟机、程序执行映像、函数调用约定、运行时堆栈使用以及用汇编代码链接C程序的所有基础和背景信息。

关键词： 网络安全   威胁检测   数据泄露   操作系统   安全防线  

摘要： 疫情防控期间可以说是中国数字化时代最大规模的一次集体性远程办公。工作方式从线下和本地转至"远距离和不接触"的线上模式,对于线上业务本身形成了业务访问的突发性、集中性、高流量的状况,例如很多企业办公应用在第一天的高峰期出现了不能服务等问题。各行各业IT的诉求重点集中在以下2点:

摘要： 2020年6月10日,和利时推出的国内首创微内核工业操作系统实施方案.专家评审会在和利时北京基地成功举办,和利时微内核工业操作系统实施方案以前沿的技术、优质的产品获得评审专家的一致好评.那么,和利时微内核工业操作系统有什么作用呢?

摘要： 近日,华人脑机接口公司BrainCO,在哈佛大学展示了他们研发人类大脑智能操作系统BrainOS的初步成果。作为人工智能的应用之一,脑机接口一直是人机交互领域颇受关注的技术。毕竟,如果人脑能直接用意念与虚拟世界连接、沟通,将会极大地提高人机交互的效率。据BrainCO美国区的总裁Max Newlon介绍,目前团队已经完成了2项脑机接口领域的新技术——如同"读心术"一般的脑波成像、以及结合肌电控制的"隔空打字"。这次展示的"读心术"和"隔空打字",听起来有点像存在于玄幻小说中的技术。不过,目前这2项技术都已经被初步实现了。

关键词： 嵌入式操作系统   内核测试   自动化测试框架   组合测试用例生成   遗传算法  

摘要： 嵌入式操作系统作为航天任务软件的运行支持平台，对其在使用之前进行测试是保证航天任务顺利进行的必要措施。通过分析嵌入式操作系统内核的测试过程，总结其测试特点，发现了影响嵌入式操作系统内核测试充分性和测试效率的问题:嵌入式操作系统内核一些测试用例中通常涉及多个测试参数组合的情况，但以往部分参数取值固定，导致测试程序时序关系较强，对参数彼此之间可能存在的相互作用关系没有充分考虑，造成了测试的灵活性和充分性不足，从而无法深入发现潜在的影响操作系统运行的情况。因此希望引入不同的取值情况并考虑参数之间作用关系进行测试，但组合测试属于典型的NP问题，采用穷举法生成测试用例集很庞大且存在冗余测试用例，如何在保证测试充分性的情况下优化组合用例集是我们需要关心的问题，目前使用广泛的参数组合测试用例生成技术给我们提供了良好方案。与此同时嵌入式操作系统内核测试执行环节涉及交叉编译过程，以往这些过程手工化程度较高，过程繁琐占据了大量有效测试时间。因此本文提出对嵌入式操作系统内核进行自动化测试研究，针对性的解决参数组合测试用例生成问题和自动化测试执行问题，对提升嵌入式操作系统内核的测试充分性和测试效率将具有重要意义。　　本文对嵌入式操作系统内核自动化测试进行了理论探索和关键技术研究。主要研究内容有以下几个方面:　　在测试活动开始之前，需要对嵌入式操作系统内核测试项进行测试需求分析。本文通过对嵌入式操作系统测试建模的常用技术进行研究比较，提出使用UML技术对嵌入式操作系统内核的测试项进行建模分析，通过明确测试项下指定测试场景的测试参数组合和取值集合，为参数组合测试用例生成问题的解决提供研究对象。　　为整体实现嵌入式操作系统内核参数组合测试用例生成和自动化测试执行，并为白动化测试的实践提供方案支持，本文设计了嵌入式操作系统内核自动化测试框架。通过调研常见自动化测试框架设计模式，发现数据驱动自动化测试模式可以提升测试程序的维护性和重用性，而嵌入式操作系统内核测试中也面临测试程序维护困难，复用度较小的问题，因此本文提出基于数据驱动的嵌入式操作系统内核自动化测试框架设计方案。框架使用模块化的设计思想，为解决参数组合测试用例生成问题设计了组合测试用例生成模块;为有效管理和维护内核测试程序设计了测试程序管理模块;为实现自动化测试执行设计了测试执行引擎模块。　　然后着重针对自动化测试框架中涉及的参数组合测试用例生成进行算法研究，提出基于改进遗传算法的嵌入式操作系统内核参数组合测试用例生成技术。选用两两组合覆盖准则保证测试充分性，通过对两两组合覆盖生成问题进行数学建模和分析设计了基于动态解的启发式遗传算法，通过引入启发因子的操作来提升遗传算法的收敛速度和寻优能力，在保证测试充分性的情况下对测试用例集进行了有效优化。　　最后本文依据自动化测试框架所提方案利用web开发技术设计了一个测试原型系统，对框架涉及的参数组合测试用例生成算法和其他方案技术进行功能实现。并进行了测试验证，证明了各方案设计的合理性和实用性，由此本文的研究工作实现了课题的目标，有效的提升了嵌入式操作系统内核的测试充分性和测试效率。