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bjxsim：一种基于动态聚集通信的通用仿真系统

BJXSIM：一种基于动态聚集通信的通用仿真系统

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作者：尹兆栋湖南大学

学位级别：硕士

在计算机发展的历史中，仿真技术一直是一个重要的研究热点，随着现代计算机仿真技术的发展，仿真技术已广泛应用于芯片设计、系统开发、网络安全等领域。由于芯片技术的快速发展，MCU的种类也更加丰富，而单一专用的仿真器制约了仿真... 详细信息

在计算机发展的历史中，仿真技术一直是一个重要的研究热点，随着现代计算机仿真技术的发展，仿真技术已广泛应用于芯片设计、系统开发、网络安全等领域。由于芯片技术的快速发展，MCU的种类也更加丰富，而单一专用的仿真器制约了仿真技术的发展，一款MCU需要一种专用的仿真器，降低了资源的利用率，虽然近来出现了一些通用的仿真器，但还是不能满足MCU类型增长的需要。目前的仿真器主要分为前端和后端，而前后端的通信方式过于简单，速度较慢而且正确率也较低，于是，如何控制仿真通信过程的消息流分配也成为一个难题。本文设计和实现了一种通用型的仿真系统BJXIM，主要工作有以下几个方面：首先，从体系结构，指令集和设计模式这三方面介绍仿真系统的异构性，分析通用仿真的技术特点。提出了一套通用的MCU配置文件模板，用户可以根据自己的需求任意添加不同类型的MCU配置，并定义了一种通用的指令集格式，系统能自动的将具体指令集转换成仿真后端能识别的虚拟指令。文章根据仿真程序流的特点定义了一套通用的规则，仿真系统能根据用户的通用MCU设置自动的进行语义描述、语义分析和语义说明，并举例说明了基于规则的模式匹配过程。然后，根据仿真原语及其执行热度和代价，提出了一种基于仿真消息流的动态控制策略。文章根据仿真消息的格式特点，引入了消息波动链和聚集因子的概念，通过对聚集因子的分析建立一个基于动态消息流的聚集模型，有效的管理消息流的动态聚集和再分配，并在此模型的基础上研究了一种管理动态消息流的映射方法。通过对消息波动链的同步控制进行分析，提出一种基于仿真原语的树形化方式，控制仿真消息流的通信。最后，设计和实现了BJXIM仿真系统。文章阐述了BJXIM的体系结构和单步断点等调试功能。解释了BJXIM通用仿真指令执行的时序，设计了BJXIM的通用处理器模块，并实现了通用仿真的自动化生成技术。通过对BJXIM前后端通信的流程及其初始化过程进行分析，实现了前后端通信的基本结构和功能，并对通信过程中的异常情况进行原子性处理。文章最后展示了BJXIM的基本功能和通用仿真的操作示意图，并分析了BJXIM仿真通信的性能和效率。

关键词： bjxsim 通用仿真模式匹配聚集因子树形化

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