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TCG下可信度量机制与模型分析

哈尔滨工业大学学报 2013年第1期45卷 72-77页

作者：张策崔刚傅忠传哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学(威海)计算机科学与技术学院山东威海264209

针对可信计算中可信度量的研究现状和所面临的问题,对依据可信需求如何表征对象的可信性问题进行了深入研究.分析了可信度量有关的基本概念、主要任务和预期目标;剖析了基本度量模型体系结构,给出了完整的度量过程及其形式化描述;综合... 详细信息

针对可信计算中可信度量的研究现状和所面临的问题,对依据可信需求如何表征对象的可信性问题进行了深入研究.分析了可信度量有关的基本概念、主要任务和预期目标;剖析了基本度量模型体系结构,给出了完整的度量过程及其形式化描述;综合考虑各种度量因子,依据度量对象、度量代理与实现策略的差异,选取典型模型进行评述.在此基础上,对可信度量模型进行了归类比较总结.研究分析表明在可信度量中引入信息流策略、访问控制,建立有效的度量模型,并注重实体行为的度量是可信度量后续研究的关键.

关键词：可信计算可信度量度量机制

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处理器容错技术研究与展望

计算机研究与发展 2007年第1期44卷 154-160页

作者：傅忠传陈红松崔刚杨孝宗哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001

随着生产工艺的进步和硅形体尺寸的缩小,计算机系统面临着前所未有的瞬态故障影响,可信计算已经成为桌面级和嵌入式系统设计和应用的热点,其中以处理器的可信设计为核心.首先,从容错技术角度对处理器提出了一种新颖的、比较全面的分类方... 详细信息

随着生产工艺的进步和硅形体尺寸的缩小,计算机系统面临着前所未有的瞬态故障影响,可信计算已经成为桌面级和嵌入式系统设计和应用的热点,其中以处理器的可信设计为核心.首先,从容错技术角度对处理器提出了一种新颖的、比较全面的分类方法;在此基础上,以处理器容错技术发展趋势为线索,对目前流行的处理器结构、微结构的容错机制和容错技术以及不同层次上有代表性的最新研究成果做了介绍和分析;最后,对处理器容错技术研究新趋势及其发展方向提出了意见和建议.

关键词：可信计算处理器容错高性能低功耗瞬态故障容错行为

低代价锁步EDDI:处理器瞬时故障检测机制

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计算机学报 2012年第12期35卷 2562-2572页

作者：王超傅忠传陈红松崔刚哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001 北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083

随着ULSI工艺步入深亚微米时代,处理器内部组合逻辑的瞬时故障敏感性迅速提高,文中在设计初期将硬件寄存器纠检错能力和系统软件检错能力纳入考虑,兼顾处理器内组合逻辑、时序逻辑两类部件,设计应用级"低代价锁步EDDI(Error Detection b... 详细信息

随着ULSI工艺步入深亚微米时代,处理器内部组合逻辑的瞬时故障敏感性迅速提高,文中在设计初期将硬件寄存器纠检错能力和系统软件检错能力纳入考虑,兼顾处理器内组合逻辑、时序逻辑两类部件,设计应用级"低代价锁步EDDI(Error Detection by Duplicated Instructions)"机制.创新如下:(1)提出基于概率论的故障漏检率量化估计方法,为纠检错与性能折中进行指导.以往的应用级检错机制在设计过程中并没有考虑到下层操作系统的检错能力,这会造成可靠性估计不足而带来性能损失.文中依照指令流经的部件将故障划分为不同子类,并将操作系统纳入考虑,提出基于概率论的故障漏检率量化估计方法,理论估计与故障注入结果拟合良好.(2)低代价锁步EDDI机制,结合硬件纠检错能力,兼顾处理器内组合逻辑和时序逻辑两类部件,大幅降低了性能代价.提出独特的低代价锁步指令复制规则,并通过编译链前端的寄存器分配,大幅减少了寄存器预留数,有效缓解了寄存器压力,降低了访存代价,提高了寄存器的性能.寄存器预留也保证了本机制无需修改编译器传参规则,无需重新编译系统库,提高了通用性.(3)采用单比特故障模型,基于SPARC体系结构,选取处理器中代表性部件:解码(DecoderUnit)单元、地址生成(Address GEN Unit)单元、算逻单元(ALU)进行故障注入,对低代价锁步EDDI实现代价进行详细评测.与全复制EDDI相比,低代价锁步EDDI仅以故障漏检率SDC(Silent Data Corruption)平均升高0.8%的代价,换取了动态执行指令数平均减少36.1%,执行时间平均降低35.2%的性能优势.

关键词： EDDI 故障漏检率组合逻辑瞬时故障 SEU

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温度约束多核处理器最大稳态吞吐量分析

计算机研究与发展 2015年第9期52卷 2083-2093页

作者：张必英陈红松崔刚傅忠传哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001 哈尔滨商业大学计算机与信息工程学院哈尔滨150028 北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083

随着多核处理器功耗密度的不断增大,温度约束条件下的性能分析已经成为多核处理器早期设计优化的重要组成部分.当处理器运行不同的任务时,处理器温度具有很大的差异性,但现有研究成果并没有考虑任务差异性对处理器性能的影响.针对采用... 详细信息

随着多核处理器功耗密度的不断增大,温度约束条件下的性能分析已经成为多核处理器早期设计优化的重要组成部分.当处理器运行不同的任务时,处理器温度具有很大的差异性,但现有研究成果并没有考虑任务差异性对处理器性能的影响.针对采用动态频率电压调节作为温度管理技术的多核处理器,为了提高在温度约束条件下稳态吞吐量的分析准确性,考虑不同任务之间的差异性,提出一种新的最大吞吐量分析方法.将任务特征引入性能分析模型,论证了当多核处理器吞吐量达到最大值时各处理器核上任务特征之间的关系,将最大稳态吞吐量分析归结为线性规划问题.仿真实验结果表明,所提方法具有较好的分析准确性,任务特征对多核处理器最大吞吐量具有非常大的影响.

关键词：多核处理器吞吐量分析温度约束任务差异性动态电压频率调整

Metric多核子方法划分编译算法设计与实现

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哈尔滨工业大学学报 2011年第7期43卷 76-79页

作者：傅忠传高洋李东张泽旭崔平远李馨梅哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001 东北农业大学理学院哈尔滨150030

为解决编程模型严重阻碍多核处理器性能的进一步提升,尝试将编程单位即方法(procedure)引入到多核处理器结构设计中,提出了面向高性能计算的Metric(Method Centric)以方法为中心多核架构且采用编译技术,将函数划分成大小相当的子方法(sl... 详细信息

为解决编程模型严重阻碍多核处理器性能的进一步提升,尝试将编程单位即方法(procedure)引入到多核处理器结构设计中,提出了面向高性能计算的Metric(Method Centric)以方法为中心多核架构且采用编译技术,将函数划分成大小相当的子方法(slice),以支持处理器微结构设计.实验表明:子方法划分算法的突破,将为Metric多核完整编译工具链的建立和模拟器的编写奠定基础.

关键词：多核编程模型编译技术

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软件测试资源与成本管控和最优发布策略

哈尔滨工业大学学报 2014年第5期46卷 51-58页

作者：张策崔刚刘宏伟孟凡超傅忠传哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学(威海)计算机科学与技术学院山东威海264209

为全面系统地了解软件测试过程中与可靠性相关的重要过程的研究现状和最新发展,对测试资源和成本的管理,以及最优发布技术问题进行了深入研究.首先将研究问题划分为4类,剖析了测试资源分配与控制,成本模型和最优发布基本内容,给出了其... 详细信息

为全面系统地了解软件测试过程中与可靠性相关的重要过程的研究现状和最新发展,对测试资源和成本的管理,以及最优发布技术问题进行了深入研究.首先将研究问题划分为4类,剖析了测试资源分配与控制,成本模型和最优发布基本内容,给出了其公式化的形式化描述和内在关系;然后从软件体系结构建模、测试过程建模、非线性最优化与仿真求解3个方面进行了技术分类评述.进一步将研究内容从5个方面进行归一化分类,并对选取的典型模型进行了归类比较总结.最后,指出了进一步研究发展的主要问题.研究分析表明,测试资源分配与成本管控和最优发布策略中,考虑到软件体系结构特征和不完美排错模型,向多目标融合方向发展,并与可靠性评估相关是后续研究的研究.

关键词：测试资源可靠性成本软件可靠性增长模型最优发布

基于动态路径规划的VANET车辆移动模型研究

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高技术通讯 2014年第6期24卷 573-580页

作者：朱东杰崔刚傅忠传哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001

为有助于路由协议的评估研究,设计了基于动态路径规划的车载自组网(VANET)车辆移动模型。为此模型设计了地图模块、车辆运动控制模块,并提出一种基于Dijkstra的动态路径规划算法。此模型可使车辆节点根据实时的道路状况,通过道路上的车... 详细信息

为有助于路由协议的评估研究,设计了基于动态路径规划的车载自组网(VANET)车辆移动模型。为此模型设计了地图模块、车辆运动控制模块,并提出一种基于Dijkstra的动态路径规划算法。此模型可使车辆节点根据实时的道路状况,通过道路上的车辆相互共享实时交通信息,实时获取周围节点的运动情况,然后利用设计的动态路径规划算法选择最优路径,计算出高效的路径选择方案。实验表明,在不同的交通环境下和传统随机转弯以及最短路径模型相比,该模型中的节点能够更快速安全地到达目的地。

关键词：车载自组网(VANET) 动态路径规划车辆移动模型 SUMO

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汇聚路径指令级重用性能优化研究

哈尔滨工业大学学报 2008年第1期40卷 81-84页

作者：傅忠传陈红松王彦朱宁崔平远崔刚哈尔滨工业大学计算机科学与技术哈尔滨150001 北京科技大学计算机系北京100083 哈尔滨工业大学航空宇航科学与技术哈尔滨150001

针对特定的单边吊床结构,根据C语言编译后生成的代码特征对控制无关Y-行为的特例——误预测指令流重新精确汇聚到正确路径进行动态检测,并利用指令重用降低分支误预测代价,对处理器性能进行优化.实现跨基本块的控制无关Y-行为动态检测,... 详细信息

针对特定的单边吊床结构,根据C语言编译后生成的代码特征对控制无关Y-行为的特例——误预测指令流重新精确汇聚到正确路径进行动态检测,并利用指令重用降低分支误预测代价,对处理器性能进行优化.实现跨基本块的控制无关Y-行为动态检测,并将相关信息保存到处理器前端汇聚点表中;通过寄存器集成与存储器集成保证正确的相关性;为实现汇聚路径指令级重用,将指令分为可信与不可信两种;可信指令直接提交,不可信指令被插入到恢复缓冲中重新执行.避免了处理器清空流水线和取指重定向,降低了误预测代价.实验表明,对于不同测试基准处理器性能均有所提升,而且随着流水线的加长该机制更加有效.

关键词：控制无关Y-行为精确汇聚错路指令重用

基于分段模型检测的云服务跨域认证协议的形式化分析与验证

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计算机科学 2016年第4期43卷 140-144页

作者：陈红松王钢傅忠传北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 铁道警察学院郑州450053 哈尔滨工业大学计算机学院哈尔滨150001

针对多个云服务之间的跨域认证问题,提出一种基于SAML协议的云服务安全认证方案。阐明了该方案的关键技术机制,建立了云服务安全认证协议抽象模型;采用Casper和FDR软件的组合,通过模型检测法对云服务认证协议进行了形式化分析与验证;通... 详细信息

针对多个云服务之间的跨域认证问题,提出一种基于SAML协议的云服务安全认证方案。阐明了该方案的关键技术机制,建立了云服务安全认证协议抽象模型;采用Casper和FDR软件的组合,通过模型检测法对云服务认证协议进行了形式化分析与验证;通过对安全认证协议进行分段模型检测,解决了安全协议形式化分析验证导致的状态空间爆炸问题。模型检测软件的实验结果验证了云服务跨域认证方案的有效性及安全性。

关键词：云服务认证协议形式化分析模型检测