基于Linux操作系统的仿真应用

基于Linux操作系统的仿真应用

一、基于Linux操作系统的仿真应用(论文文献综述)

石剑君,计卫星,石峰[1](2021)在《操作系统内核并发错误检测研究进展》文中研究指明并发错误是程序设计语言和软件工程领域的研究热点之一.近年来,针对应用程序并发错误检测的研究已取得了很大进展.但是由于操作系统内核的并发和同步机制复杂、代码规模庞大,与应用程序级并发错误检测相比,操作系统内核的并发错误检测研究仍面临巨大的挑战.对此,国内外学者提出了各种用于操作系统内核并发错误检测的方法.首先介绍了并发错误的基本类型、检测方法和评价指标,讨论了现有的并发错误检测方法和工具的局限性;然后,从形式化验证、静态分析、动态分析和静态动态相结合4个方面,对现有的操作系统内核并发错误检测的研究工作进行了分类阐述,并作了系统总结和对比分析;最后,探讨了操作系统内核并发错误检测研究面临的挑战,并对该领域未来的研究趋势进行了展望.

赵伟[2](2021)在《水下机械臂控制方法与系统集成研究》文中认为水下机械臂是广泛使用的水下装置,但水下环境复杂,水流的冲击与干扰增加了水下机械臂的控制难度,因此研究高性能的运动控制系统对水下机械臂的设计研究有着重要意义。本文基于R5M水下机械臂,开展了关于水下机械臂运动学与动力学建模、运动控制方法与控制系统集成的研究。使用D-H表示法建立了水下机械臂的正运动学方程,在此基础上运用代数求解法进行了逆运动学求解与分析。在Matlab仿真环境中,结合运动学方程与蒙特卡洛法求解出水下机械臂的运动空间。对水下机械臂在水环境中的受力情况进行了分析,求解了水下机械臂在水环境中受到的水作用力,在Lagrange动力学方程的基础上,建立了水下机械臂在水环境中的动力学模型。通过动力学仿真实验,分析了水作用力对水下机械臂运动的影响。针对水下机械臂的运动控制,提出了一种基于动力学模型分块逼近的RBF(Radial Basis Function)神经网络滑模控制方法。该方法在滑模控制的基础上,使用了五个RBF神经网络逼近水下机械臂的名义模型参数,并将控制律中的符号函数替换为饱和函数。经仿真实验验证,该方法可以快速补偿计算模型与实际模型的误差,并减弱了控制系统的抖振效应,从而提升水下机械臂控制的响应速度与稳态精度。利用ROS的分布式特性,设计了远程PC与嵌入式系统协同工作的水下机械臂控制系统。在Zynq-7020硬件平台中完成了硬件接口电路的设计与ROS操作系统的部署;在ROS软件框架下完成运动控制、运动规划功能模块的设计。搭建了实验平台,进行了 R5M水下机械臂控制实验。

方远东[3](2021)在《面向拖动示教机器人的全软件控制系统研究》文中进行了进一步梳理

巢惠世[4](2021)在《工业机器人轨迹平滑过渡算法设计及实时控制系统搭建》文中提出

徐棚[5](2021)在《容器技术在国产操作系统环境中软件部署研究》文中研究表明

盛典[6](2020)在《高通量信息流实时处理与传输关键技术研究与实现》文中进行了进一步梳理数据仿真软件作为北斗卫星导航系统项目下导航模拟源的核心组成部分,需要对GPS系统、Galileo系统、GLONASS系统、北斗系统四大导航系统的观测量和导航电文进行实时仿真,然后将仿真信息传输到模拟源硬件,完成对导航信息的仿真。数据仿真软件的仿真过程中包含大量的卫星信息以及用户轨迹信息,计算复杂,并且对时间的要求极其严格,单个导航系统的处理与传输流程的时延要求控制在2ms以内,因此单位时间内数据处理的吞吐量非常大。此外,高通量信息流的处理与传输也是软件化雷达以及北斗导航卫星信号质量评估软件的重要环节,因此对高通量信息流实时处理与传输关键技术的研究与实现就变得极其重要。本文深入分析了数据仿真软件中的数据仿真流程,分别对其信息流处理和传输的时延进行了指标定义和测试,确定了优化的目标,分析了影响其实时性的因素。然后针对影响其实时性的因素,提出了实时性优化技术,并通过可行性分析,设计了数据仿真软件中信息流处理与传输的实时性优化方案。未优化前的数据仿真软件中的信息流处理流程的时延已经超过了2ms,方差也超过了200000μs2,信息流传输的时延也超过了300μs。对于信息流的处理流程的加速,本文先详细分析了当前的信息流处理时延存在瓶颈的原因,然后分别分析了线程绑定CPU核心和内核实时抢占补丁两种方案针对瓶颈进行的优化。线程绑定CPU核心配合CPU隔离,确保仿真线程可以只在绑定的CPU核心上运行,且无其他非系统线程的竞争,降低了信息流处理的时延,提高了时延的稳定性;通过对Ubuntu 16.04系统安装内核实时抢占补丁,提高了系统的硬实时能力,提高了系统的响应速度的同时降低了系统的延迟,减少了信息流处理时延的抖动性。在对Ubuntu 16.04系统安装实时补丁并将仿真线程绑定CPU核心之后,数据仿真软件中各个导航系统的信息流处理的时延降低到了1.7ms以内,方差也控制在了40000μs2以内。针对信息流传输的实时性,本文详细分析了使用传统Socket方式进行报文收发存在的瓶颈,分析Intel开源的数据平面开发套件DPDK对这些瓶颈进行的优化,然后通过使用DPDK来对其优化。DPDK通过旁路内核、用户态IO以及主动轮询等方法提高了数据包从网卡到内存的传输速度。使用腾讯基于DPDK的开源网络框架F-Stack弥补了DPDK无协议栈的缺陷,它在拥有基于DPDK的报文处理能力的同时,还拥有了基于Free BSD的上层协议栈能力,并且具有良好的API兼容能力。针对F-Stack单进程单线程模型的设计,通过多路复用实现了在逻辑线程进行收发报文的能力。最终完成了完了对信息流传输的优化加速,时延降低到了210μs,方差也降低到了10μs2以内,其实时性和稳定性都有了极大地提高。经过对信息流处理和传输的实时性优化,最后数据仿真软件中GPS系统、Galileo系统、GLONASS系统、北斗系统四大导航系统仿真流程的时延均降低到了2ms以内,满足了数据仿真软件的实时性要求,也为软件化雷达以及北斗导航卫星信号质量评估软件的实时性优化提供了方向和经验。

周刚华[7](2020)在《基于FPGA嵌入式内核的AODV协议半物理仿真研究》文中提出伴随着移动通信技术的高速发展,无线通信网络在网络组网中的占比越来越大,移动自组织网络作为无线通信网络的重要分支,得到了各个应用领域越来越多的研究和关注。对于移动自组织网络(Ad Hoc网络),网络层协议在网络路由建立和网络维持方面发挥着至关重要的作用。本文以“基于移动自组织网络的标签式区域导航技术”项目需求为依托,开展基于FPGA嵌入式Cortex-A9内核的Ad Hoc网络层AODV路由协议的半物理仿真研究,为Ad Hoc网络节点间的顺利组网提供工程实现方面的技术积累,同时根据Ad Hoc网络节点间建立的通信链路为后续的高精度测距数据提供传递通道,目前主要的内容及成果如下:1.研究了网络层AODV路由协议的基本原理和协议的运行机制,根据其工作特点进行了基于Zc706开发板的硬件电路设计。电路综合映射后得到的硬件配置文件可用于后续系统引导文件的制作,完成Zc706开发板上可编程逻辑资源的初始化,为嵌入式Linux系统启动提供硬件平台支持。2.对基于FPGA的嵌入式内核编译和嵌入式应用开发环境配置工作进行了系统性研究。开展了基于Ubuntu系统的交叉编译环境的建立,在此基础上,构建了Boot Loader引导文件,保障了嵌入式Linux操作系统在Zynq开发板平台上的正常启动和运行;移植、编译了Linux内核镜像文件,生成了设备树文件,配置了文件挂载系统,具备了在此嵌入式软硬件系统平台上进行应用开发的基本条件。3.本文基于自主编译的FPGA嵌入式系统软硬件开发环境,对无线网卡的驱动进行了必要的改进和移植,然后在Zc706上安装和配置了无线网卡,并对网卡的功能进行测试。测试结果表明,无线网卡可实现对外正常的数据交互和通信业务,从而保障了后续路由协议的半物理仿真研究工作。4.课题中开展了FPGA嵌入式软硬件平台对AODV路由协议的半物理仿真工作,对AODV协议的软件架构进行梳理和设计,完成了AODV协议源代码在FPGA嵌入式系统环境下的移植、编译和测试工作。半物理仿真结果表明:运行AODV协议的终端需要几毫秒的时间来完成节点的建立,节点建立后,节点终端间可以相互进行路由发现并建立通信链路,完成移动自组织网络的建立和节点间的相互通信。通过NS2软件实现了对该协议的第三方软件环境下的性能验证,得到了不同预设条件下自组网的拓扑结构和节点间的端到端时延。

李勇波[8](2020)在《基于Scilab/Linux RTAI的导弹半实物仿真系统研究》文中研究表明精确制导武器的飞速发展对仿真技术提出了更高的要求,希望以一种耗弹量低、见效快的手段来减少试验成本。半实物仿真兼备了数字仿真的灵活性和物理仿真的精确性,以置信度高、见效快、成本低的优势,被更多武器生产国所重视。目前,国内外现有的导弹半实物仿真平台大多是基于Matlab/Simulink等商业软件开发,其高昂的价格、专用的设备和严格的授权限制了高校师生、小型团队的使用。本文基于开源软件Scilab/Xcos及Linux RTAI开展了导弹半实物仿真系统的研究,并对设计完成的导弹制导控制系统进行半实物仿真试验验证,具体工作总结如下。首先,建立了导弹的弹道模型并进行纯数字仿真。对导弹做了合理的假设与简化,利用Scilab/Xcos建立了导弹六自由度模型,推导并验证了速度时变条件下带落角约束的最优制导律,设计了三通道双回路制导控制系统,进行了纯数字仿真。仿真结果表明,本文建立的导弹弹道模型是正确的。其次,搭建了Linux RTAI实时运行环境并进行实时性和有效性测试。采用Linux RTAI双内核实时化方案来扩展Linux系统的实时性,测试结果表明,该实时运行环境的实时性能相比其他环境有一定提高,可满足半实物仿真试验要求,测试模型可成功转化为实时代码并正确运行。接着,开发了VMIC在Linux RTAI环境下的驱动程序和实时接口模块。介绍了所做工作在整个系统中的作用;开发了驱动程序,包括头文件和主函数;编写了自定义接口函数和自定义计算函数,并封装成可在实时环境下运行的实时接口模块,搭建了仿真设备与仿真模型之间通信的桥梁。最后,进行了半实物仿真试验与分析。基于以上工作,给出了某型无推力空地导弹的半实物仿真方案,包括信息交互关系、节点间通讯数据规格、节点间同步方案等,在Linux RTAI半实物仿真平台下进行半实物仿真试验,对比半实物仿真和纯数字仿真结果,分析误差来源,总结半实物仿真系统的优点与不足。综上,本文研究了基于Scilab/Linux RTAI的导弹半实物仿真系统,它有着二次开发性强、源代码开放、成本低等优势。仿真结果表明,本文构建的导弹半实物仿真系统可满足半实物仿真试验的实时性和可靠性要求,为导弹、火箭的半实物仿真试验提供了一种新平台,具有一定的理论参考和工程应用意义。

丁晓洁[9](2020)在《基于EDPF-NT+型DCS的Linux主机安全加固软件开发研究》文中进行了进一步梳理工业控制系统广泛应用于国家基础设施建设领域,关乎经济发展、社会稳定和国家安全。目前工业信息系统安全问题深受重视,更被列入最新的信息系统安全等级保护要求中。本文从操作系统层面进行了工业控制系统的安全等级保护相关内容研究。为满足电力信息系统安全等级保护的相关要求,结合电厂分布式控制系统(DCS)工作站的实际情况分析了基于Linux操作系统的安全加固策略。通过命令行对Linux系统进行安全策略配置时不仅操作繁琐低效而且易出现纰漏,故为了进一步提高电厂自动化水平,设计了基于图形界面的Linux主机安全加固软件,使操作员能够直观地对操作系统进行核查和加固。针对Linux系统软件支持不足的问题,本文还就如何在Linux系统兼容Windows应用进行了相关研究,提出一种基于wxWidgets的软件移植方案和一种基于Wine的兼容运行方案,并通过移植测试验证了其可行性。论文首先对比Windows系统分析了 Linux系统的特性及其在工控领域的优势,然后进一步分析了 Linux主机本地加固策略。基于加固策略和DCS的实际安全防护要求进行软件需求分析;然后使用StarUML进行软件设计建模;最后通过Qt开发框架编程实现主机加固系统。Linux系统由于其安全性和稳定性近年来得到了快速发展,但是市场占有率仍然远不及Windows系统,其主要原因之一是软件支持不足。本文针对这一问题进行研究,提出基于wxWidgets的软件移植方案和基于Wine的软件兼容运行方案,通过测试实验验证了这两种方法的可行性。并对比分析了两种方法各自的适用范围,为解决Linux软件支持不足的问题提供可选方案。

郑志硕[10](2020)在《面向高性能计算的众核处理器任务调度体系研究》文中指出在高性能计算中,如何根据用户提交的任务需求,对处理核等资源进行合理的按需分配是计算机系统结构的重要研究内容。但目前,该领域还存在诸如调度目标动态性,任务约束多样化及任务对资源需求多样性等问题,这些问题已成为制约众核任务调度效率和系统效能的关键因素。因此,基于调度目标动态性、任务和资源需求多样性,有针对地提出可以支持高效的多目标优化调度算法和调度目标灵活插拔的众核任务调度体系,将有利于调度效率和系统效能的提高。围绕这一研究内容,进行了众核任务调度体系统一范式研究,首次提出众核任务调度体系要素组织模型(Factor Organization Model,简称FOM),弥补了当前众核任务调度体系研究理论基础缺失,更好描述了众核任务调度体系。以FOM模型为基础构建可以仿真不同众核任务调度体系的仿真系统sim Scheduler和可以实现各众核任务调度体系的实际系统Linux插件schduler Arch,解决了构建各众核任务调度体系的技术问题,并基于sim Scheduler和schduler Arch开展了如下工作:⑴提出了乐观锁和事务型共享状态(Optimistic-Lock and Transactional Shared State,简称OLTSS)众核任务调度体系以支持高效的多目标优化调度算法,实现调度目标灵活地插拔功能。该体系可以把任务调度策略以插拔式的组件形式加入调度器,允许任务根据自身特性制定资源调度策略,并通过共享计算资源状态将所有底层资源信息公开给任务,为任务提供并行自由竞争资源的途径。提出了基于乐观锁的资源竞争协调算法,以解决OLTSS众核任务调度体系并行执行任务调度而引发的资源竞争问题。该算法运用乐观锁机制提高并行度,以实现资源利用率的提高。实验采用了仿真实验进行验证,结果显示,相对于其它众核任务调度体系,采用了基于乐观锁的资源竞争协调算法的OLTSS众核任务调度体系,其任务平均等待时间、工作负载完成时间、调度器使用率、公平度等方面都有很好的表现,尤其是随着任务数的增多,表现出更大的优势。⑵为兼顾用户和系统设计者双方利益的目标,在满足存储容量和约束条件下,设计出最小化工作负载完成时间和任务等待时间的Multiple Object Fairness Tradeoff(MOFT)调度算法。该算法结合OLTSS众核任务调度体系,把多目标优化调度简化为由冲突检测和基于不同权重函数进行冲突裁决这两阶段构成,以提高资源按需分配能力和提升系统性能。通过仿真实验,证实该方法与其它相关算法相比,在算法复杂度、执行时间上具有明显的优越性。通过基于Linux的实际环境实验,证实采用MOFT算法的OLTSS众核任务调度体系与其它众核任务调度体系相比,在考虑具体资源分配和满足存储约束、保证公平的条件下,其任务平均等待时间、工作负载完成时间、公平度方面都有更好的表现。⑶在保证资源公平度的前提下,提出最小化任务集完成时间的冲突消减控制算法,以解决因用户级调度器数量和任务急速增加而引起的资源冲突激增问题,实现OLTSS众核任务调度体系在不降低系统性能和保障资源公平前提下容纳更多用户级调度器的能力,即插拔能力,从而提高其可扩展性。冲突消减控制算法运用P控制实现动态调整系统的插拔能力以适应系统提供的浮动并行能力,采用一个相对的增益计算公式来减少余差的影响,达到消减冲突的目标。对OLTSS和采用冲突消减的OLTSS的插拔能力和可扩展性进行了定量比较,结果表明当用户级调度器数量快速增加时,采用冲突消减的OLTSS在用户级调度器使用率和事务冲突率等方面表现出更大的优势,缓解了冲突激增效应;当任务数量快速增加时,采用冲突消减的OLTSS在任务平均等待时间和任务集完成时间方面均少于OLTSS,体现了冲突消减控制算法有效提升了OLTSS的插拔能力和可扩展性。再对采用冲突消减的OLTSS和静态划分调度体系在任务集完成时间和资源使用率方面进行定量比较,结果再次体现了前者的优越性。

二、基于Linux操作系统的仿真应用(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:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(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。

三、基于Linux操作系统的仿真应用(论文提纲范文)

(1)操作系统内核并发错误检测研究进展(论文提纲范文)

1 并发错误简介
    1.1 并发错误的基本类型
    1.2 并发错误检测方法
    1.3 并发错误检测方法的评价指标
2 现有并发错误检测方法的局限性
    2.1 应用程序级并发错误检测方法局限性
    2.2 操作系统内核中并发错误检测工具的局限性
3 操作系统内核并发错误检测研究
    3.1 形式化验证方法
    3.2 静态检测方法
    3.3 动态检测方法
    3.4 静态与动态相结合的检测方法
    3.5 总结与对比分析
4 研究挑战与展望
    4.1 研究挑战
    4.2 未来研究趋势
5 结语

(2)水下机械臂控制方法与系统集成研究(论文提纲范文)

摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 课题的研究背景与意义
    1.2 水下机械臂研究现状
        1.2.1 国外水下机械臂研究
        1.2.2 国内水下机械臂研究
    1.3 水下机械臂控制技术国内外研究现状
        1.3.1 水下机械臂动力学建模研究现状
        1.3.2 水下机械臂运动控制方法研究现状
    1.4 本文主要研究内容
2 水下机械臂运动学分析
    2.1 引言
    2.2 D-H表示法
    2.3 水下机械臂运动学分析
        2.3.1 R5M水下机械臂
        2.3.2 水下机械臂正运动学分析
        2.3.3 水下机械臂逆运动学分析
    2.4 水下机械臂运动学仿真
    2.5 本章小结
3 水下机械臂动力学分析
    3.1 引言
    3.2 水下机械臂动力学分析
        3.2.1 水下机械臂动力学参数求解
        3.2.2 Lagrange动力学建模
        3.2.3 水下机械臂动力学建模
    3.3 水下机械臂动力学仿真
    3.4 本章小结
4 水下机械臂运动控制方法研究
    4.1 引言
    4.2 控制方法原理简述
        4.2.1 滑模变结构控制方法
        4.2.2 RBF神经网络控制方法
    4.3 控制器设计
        4.3.1 控制律设计
        4.3.2 稳定性分析
    4.4 水下机械臂仿真控制实验及分析
        4.4.1 仿真实验参数设置
        4.4.2 仿真结果分析
    4.5 本章小结
5 水下机械臂控制系统研究
    5.1 引言
    5.2 控制系统软硬件平台简介
        5.2.1 ROS机器人操作系统简介
        5.2.2 Zynq-7020硬件平台简介
    5.3 水下机械臂控制系统总体设计方案
    5.4 水下机械臂控制系统硬件功能设计
        5.4.1 水下机械臂控制器硬件结构
        5.4.2 串口通信IP核设计
        5.4.3 图像采集IP核设计
        5.4.4 嵌入式系统部署
    5.5 水下机械臂控制系统软件功能设计
        5.5.1 水下机械臂URDF模型设计
        5.5.2 水下机械臂MoveIt!功能包配置
        5.5.3 水下机械臂ROS控制器配置
    5.6 水下机械臂控制实验
    5.7 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间主要研究成果

(6)高通量信息流实时处理与传输关键技术研究与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 选题的背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 研究内容与工作
    1.4 论文结构
第二章 相关技术与理论
    2.1 信息流传输实时性优化
        2.1.1 进程/线程绑定CPU核心
        2.1.2 CPU的亲和性
        2.1.3 内核实时抢占补丁
    2.2 信息流处理实时性优化技术
        2.2.1 DPDK
        2.2.2 F-Stack
    2.3 本章小结
第三章 信息流处理与传输流程分析及实时性架构设计
    3.1 数据仿真软件整体分析
    3.2 信息流处理流程分析
        3.2.1 指标定义
        3.2.2 信息流处理流程测试实验
        3.2.3 瓶颈分析
    3.3 信息流处理实时技术可行性分析
        3.3.1 信息流处理仿真算法优化
        3.3.2 进程/线程绑定CPU核心
        3.3.3 系统内核实时抢占补丁
    3.4 信息流传输流程分析
        3.4.1 指标定义
        3.4.2 传统Socket方式发送UDP数据包性能测试实验
        3.4.3 瓶颈分析
    3.5 信息流传输实时技术DPDK可行性分析
    3.6 信息流处理与传输实时性架构设计
    3.7 本章小结
第四章 信息流处理优化加速实现
    4.1 信息流处理性能瓶颈剖析
    4.2 线程绑定CPU核心对信息流处理优化加速的实现
    4.3 系统内核实时抢占补丁
        4.3.1 内核实时抢占补丁对信息流处理优化加速的实现
        4.3.2 实时补丁实时性对比测试
    4.4 实验与分析
        4.4.1 线程绑定对信息流处理流程实时性影响实验
        4.4.2 实时补丁对信息流处理流程实时性影响实验
        4.4.3 信息流处理实时性优化实验
    4.5 本章小结
第五章 信息流传输优化加速实现
    5.1 信息流传输性能瓶颈剖析
    5.2 DPDK
        5.2.1 DPDK对信息流传输优化加速的实现
        5.2.2 问题分析及解决方案设计
    5.3 F-Stack
        5.3.1 F-Stack分析及实现
        5.3.2 问题分析及解决方案设计
    5.4 基于F-Stack的网络设计
        5.4.1 通信线程设计
        5.4.2 逻辑线程接收数据包流程设计
        5.4.3 逻辑线程发送数据包流程设计
    5.5 实验与分析
        5.5.1 DPDK对信息流传输实时性的影响实验
        5.5.2 数据仿真软件整体优化前后对比实验
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
作者简介

(7)基于FPGA嵌入式内核的AODV协议半物理仿真研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
缩略语对照表
第1章 绪论
    1.1 背景及意义
    1.2 移动自组织网络定位技术现状
    1.3 网络层协议及半物理仿真技术现状
    1.4 论文的主要内容安排
第2章 网络层AODV协议和FPGA嵌入式技术
    2.1 网络层路由协议的分类和特点
    2.2 AODV路由协议运行机制的分析
        2.2.1 AODV协议综述
        2.2.2 AODV协议信息帧格式
        2.2.3 AODV协议工作机制
    2.3 基于FPGA的嵌入式系统及应用技术
    2.4 嵌入式FPGA开发板Zc706 概述
    2.5 小结
第3章 基于Zc706的嵌入式系统设计与移植
    3.1 基于Zc706进行嵌入式应用设计
    3.2 交叉编译环境搭建
    3.3 硬件电路设计与fsbl、bits文件
        3.3.1 Zc706硬件工程的建立
        3.3.2 硬件电路IP核参数的设置
        3.3.3 嵌入式系统fsbl和 bits文件的生成
    3.4 Boot Loader系统引导文件的实现
    3.5 Linux内核镜像文件的编译
        3.5.1 Linux内核的发展
        3.5.2 Linux内核的移植安装
        3.5.3 Linux内核的裁剪编译和镜像文件的生成
    3.6 设备树dtb文件的设计
        3.6.1 Device tree概述
        3.6.2 设备树dts文件的实现
        3.6.3 设备树dtb文件的实现
    3.7 根文件系统的建立
        3.7.1 根文件系统的介绍
        3.7.2 Busybox的编译安装
        3.7.3 Dropbear的安装配置
        3.7.4 制作uramdisk.image.gz文件
    3.8 SD卡格式的修改
    3.9 小结
第4章 无线网卡相关驱动的设计编译与功能测试
    4.1 无线网卡的选型
        4.1.1 无线网卡的介绍
        4.1.2 无线网卡的选择
    4.2 无线网卡相关驱动的配置和编译
        4.2.1 USB驱动的编译
        4.2.2 网卡驱动文件的修改设计
        4.2.3 网卡驱动文件的编译移植
    4.3 无线网卡的测试
        4.3.1 无线网卡的工作信息
        4.3.2 无线网卡的功能测试
    4.4 小结
第5章 AODV协议代码的改进和仿真测试
    5.1 内容框架
    5.2 AODV协议源代码的架构
    5.3 Aodv-uu源代码的改进
        5.3.1 用户层代码的设计修改
        5.3.2 内核层代码的设计修改
    5.4 Aodv-uu源代码编译和仿真测试
        5.4.1 用户层文件的编译
        5.4.2 内核层文件的编译
        5.4.3 Aodv-uu代码的仿真测试
    5.5 NS2对aodv-uu代码功能的验证
        5.5.1 NS2软件的介绍和安装
        5.5.2 建立aodv-uu仿真模型库
        5.5.3 NS2 对嵌入式aodv-uu代码功能的验证
    5.6 小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历及在学期间发表的论文与研究成果

(8)基于Scilab/Linux RTAI的导弹半实物仿真系统研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 开源软件Scilab/Linux RTAI的研究现状
        1.2.2 半实物仿真系统的研究现状
    1.3 本文研究内容
2 半实物仿真系统方案
    2.1 半实物仿真系统结构
        2.1.1 仿真平台
        2.1.2 仿真设备
        2.1.3 参试部件
    2.2 仿真计算机功能
    2.3 图形化仿真建模及代码生成
        2.3.1 Scilab/Xcos仿真建模软件
        2.3.2 RTAI-Lab代码生成
    2.4 Linux系统实时性扩展
        2.4.1 实时操作系统
        2.4.2 Linux系统内核结构
        2.4.3 制约Linux系统实时性的因素
        2.4.4 常见Linux实时化方案
    2.5 模型监控与调参
    2.6 小结
3 导弹弹道模型的建立与数字仿真
    3.1 引言
    3.2 导弹弹道模型的建立
        3.2.1 弹体模块
        3.2.2 舵机模块和测姿仪模块
        3.2.3 制导模块
        3.2.4 控制系统模块
    3.3 制导律推导与验证
        3.3.1 制导律建模
        3.3.2 制导律推导
        3.3.3 制导律对比验证
    3.4 控制系统参数
        3.4.1 滚转通道
        3.4.2 偏航通道和俯仰通道
    3.5 数字仿真
    3.6 小结
4 Linux RTAI实时运行环境的搭建与测试
    4.1 引言
    4.2 Linux RTAI实时运行环境软件架构
        4.2.1 RTAI体系结构
        4.2.2 Linux RTAI双内核实时化方案
    4.3 Linux RTAI实时运行环境的搭建
        4.3.1 准备工作
        4.3.2 Linux RTAI实时运行环境功能的实现
        4.3.3 RTAI对 Scilab/Xcos的实时扩展
    4.4 Linux RTAI实时运行环境的测试
        4.4.1 实时性测试
        4.4.2 有效性测试
    4.5 小结
5 实时接口技术的开发
    5.1 引言
    5.2 实时接口技术在系统中的作用
    5.3 驱动程序的开发
        5.3.1 反射内存操作理论简介
        5.3.2 头文件声明
        5.3.3 Linux层驱动开发
        5.3.4 RTAI层驱动开发
    5.4 实时接口模块的开发
        5.4.1 自定义接口函数
        5.4.2 自定义计算函数
        5.4.3 实时接口模块的封装与加载
    5.5 实时代码的生成
    5.6 小结
6 基于Scilab/Linux RTAI仿真平台的半实物仿真试验
    6.1 引言
    6.2 半实物仿真试验方案
        6.2.1 系统组成和功能
        6.2.2 系统工作原理
        6.2.3 节点间通讯数据规格
        6.2.4 节点间同步方案
    6.3 半实物仿真试验实现
        6.3.1 仿真试验流程
        6.3.2 仿真试验现场
    6.4 半实物仿真试验结果与分析
        6.4.1 试验日志
        6.4.2 仿真平台实时性能参数
        6.4.3 仿真结果对比
        6.4.4 误差分析
    6.5 半实物仿真平台的优势与不足
    6.6 小结
7 总结与展望
    7.1 工作总结
    7.2 本文的创新点
    7.3 后续研究建议
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果

(9)基于EDPF-NT+型DCS的Linux主机安全加固软件开发研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景和研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题研究内容
    1.4 章节安排
第2章 Linux主机本地安全策略研究
    2.1 Linux系统特性
    2.2 Linux工控主机安全加固策略
        2.2.1 身份鉴别
        2.2.2 密码策略
        2.2.3 访问控制
        2.2.4 服务端口
        2.2.5 审计安全
        2.2.6 资源控制
    2.3 本章小结
第3章 主机安全加固系统需求分析
    3.1 可行性分析
    3.2 功能性需求分析
    3.3 非功能性需求分析
        3.3.1 安全性
        3.3.2 可维护性
        3.3.3 易用性
    3.4 本章小结
第4章 主机安全加固系统的设计与实现
    4.1 总体设计目标和原则
        4.1.1 开发环境
        4.1.2 软件总体架构
        4.1.3 数据库设计
    4.2 主要功能的设计与实现
        4.2.1 登录初始化模块
        4.2.2 安全自检模块
        4.2.3 安全策略加固模块
        4.2.4 加固系统平台管理功能
    4.3 本章小结
第5章 Linux系统兼容Windows应用程序的相关研究
    5.1 相关理论和技术方案概述
        5.1.1 代码移植
        5.1.2 虚拟化技术
    5.2 基于wxWidgets的软件移植方案
        5.2.1 移植可行性分析
        5.2.2 移植开发环境
        5.2.3 软件移植方案
        5.2.4 移植测试结果
    5.3 基于Wine的软件兼容运行方案
        5.3.1 兼容运行环境搭建
        5.3.2 兼容运行测试实验
        5.3.3 两种方案对比
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢

(10)面向高性能计算的众核处理器任务调度体系研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 .研究背景
        1.1.1 .高性能计算机系统结构及新理论
        1.1.2 .高性能计算机系统核心部件
    1.2 .研究意义
    1.3 .面向众核的多目标优化调度技术研究现状
        1.3.1 .多目标优化调度算法
        1.3.2 .支持多目标优化调度的众核任务调度体系
    1.4 .众核仿真实验支撑技术研究现状
    1.5 .本文的研究方法
    1.6 .研究内容与主要创新工作
    1.7 .论文各章的主要内容
第二章 众核任务调度体系统一范式FOM及相关评价指标设计
    2.1 .众核任务调度体系统一范式的构建
        2.1.1 .任务调度问题描述
        2.1.2 .FOM的模型假设
        2.1.3 .FOM的组成要素
        2.1.4 .FOM的形式化定义
    2.2 .众核任务调度体系分类及其FOM模型构建
        2.2.1 .串行任务调度体系的FOM模型构建
        2.2.2 .并行任务调度体系的FOM模型构建
    2.3 .众核任务调度体系通用评价指标设计
    2.4 .本章小结
第三章 基于统一范式FOM的系统设计
    3.1 .基于FOM的 sim Scheduler仿真系统设计
        3.1.1 .sim Scheduler的设计目的与实验环境介绍
        3.1.2 .sim Scheduler的基本设计思路
        3.1.3 .sim Scheduler的架构设计
    3.2 .基于FOM的 Linux插件scheduler Arch的设计
        3.2.1 .scheduler Arch设计目的和运行环境介绍
        3.2.2 .scheduler Arch的基本设计思想
        3.2.3 .多路集中式和两级众核任务调度体系在scheduler Arch的构建
    3.3 .验证sim Scheduler正确性
        3.3.1 .验证sim Scheduler的方法
        3.3.2 .验证实验结果与分析
    3.4 .本章小结
第四章 基于OLTSS的众核任务调度体系研究
    4.1 .众核任务调度体系问题描述
    4.2 .OLTSS模型假设
    4.3 .OLTSS设计
        4.3.1 .OLTSS的 FOM模型构建
        4.3.2 .OLTSS的元数据设计
        4.3.3 .基于OLTSS的资源竞争协调算法及其算法分析
        4.3.4 .基于OLTSS的 MOFT多目标优化调度及其算法分析比较
        4.3.5 .基于OLTSS的任务等待调度分析
    4.4 .OLTSS与其它任务调度体系的对比
        4.4.1 .仿真实验和结果分析
        4.4.2 .实际环境结果分析
    4.5 .本章小结
第五章 基于OLTSS的冲突消减研究
    5.1 .冲突激增效应问题描述及解决方案比较
    5.2 .冲突消减控制算法
        5.2.1 .冲突消减控制算法相关定义
        5.2.2 .冲突消减控制模型
        5.2.3 .冲突消减控制算法设计
        5.2.4 .冲突消减控制算法复杂度分析
    5.3 .测试OLTSS的插拔能力
        5.3.1 .提出OLTSS的插拔能力评价指标和参数
        5.3.2 .实验结果分析
    5.4 .测试采用冲突消减控制的OLTSS插拔能力
        5.4.1 .仿真实验和结果分析
        5.4.2 .实际环境结果分析
    5.5 .采用冲突消减控制的OLTSS与静态划分任务调度体系对比
    5.6 .本章小结
总结与展望
    总结
    展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

四、基于Linux操作系统的仿真应用(论文参考文献)

  • [1]操作系统内核并发错误检测研究进展[J]. 石剑君,计卫星,石峰. 软件学报, 2021(07)
  • [2]水下机械臂控制方法与系统集成研究[D]. 赵伟. 西安理工大学, 2021(01)
  • [3]面向拖动示教机器人的全软件控制系统研究[D]. 方远东. 广东工业大学, 2021
  • [4]工业机器人轨迹平滑过渡算法设计及实时控制系统搭建[D]. 巢惠世. 辽宁科技大学, 2021
  • [5]容器技术在国产操作系统环境中软件部署研究[D]. 徐棚. 石家庄铁道大学, 2021
  • [6]高通量信息流实时处理与传输关键技术研究与实现[D]. 盛典. 西安电子科技大学, 2020(05)
  • [7]基于FPGA嵌入式内核的AODV协议半物理仿真研究[D]. 周刚华. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2020(02)
  • [8]基于Scilab/Linux RTAI的导弹半实物仿真系统研究[D]. 李勇波. 航天动力技术研究院, 2020(02)
  • [9]基于EDPF-NT+型DCS的Linux主机安全加固软件开发研究[D]. 丁晓洁. 华北电力大学(北京), 2020(06)
  • [10]面向高性能计算的众核处理器任务调度体系研究[D]. 郑志硕. 华南理工大学, 2020(05)

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基于Linux操作系统的仿真应用
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