實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的軟件安全不僅與軟件的功能是否達(dá)到預(yù)期有關(guān),同時(shí)還取決于軟件的運(yùn)行能否滿足截止時(shí)間要求。隨著軟件在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中發(fā)揮的作用越來(lái)越關(guān)鍵,程序的規(guī)模和結(jié)構(gòu)也隨之變得更加龐大和復(fù)雜,致使超時(shí)風(fēng)險(xiǎn)及超時(shí)損失的嚴(yán)重程度都不斷增加。由于在軟件開發(fā)初期對(duì)有失效傾向的模塊進(jìn)行預(yù)測(cè),既可以大幅提高軟件的質(zhì)量,又可以降低缺陷的修復(fù)成本。因此,應(yīng)該在系統(tǒng)開發(fā)初期便對(duì)程序的最壞情況執(zhí)行時(shí)間（Worst-Case Execution Time,WCET）進(jìn)行快速估計(jì),而后立即將估值反饋至源碼以定位性能瓶頸,進(jìn)而通過(guò)源碼優(yōu)化消除瓶頸,實(shí)現(xiàn)以較低成本防控超時(shí)風(fēng)險(xiǎn)的目的。然而,現(xiàn)有WCET的靜態(tài)分析方法雖然可以保證估值安全但效率普遍較低,為了避免等待或者頻繁切換界面,程序員往往將WCET估計(jì)推遲到系統(tǒng)開發(fā)后期才進(jìn)行。加之估值取自目標(biāo)代碼因而難以映射到源碼層次,以及基于目標(biāo)代碼的傳統(tǒng)性能優(yōu)化不能有效降低WCET等問題,給早期超時(shí)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警及防控造成了極大困難。為此,本文開展面向軟件開發(fā)初期的WCET快速估計(jì)與優(yōu)化方法研究,對(duì)于超時(shí)風(fēng)險(xiǎn)的早期預(yù)警與防控,降低實(shí)時(shí)系統(tǒng)的開發(fā)成本、增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性以及保障軟件安全,具有重... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：146 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

ABS的結(jié)構(gòu)原理

由于軟件安全問題比較突出，相關(guān)的研究報(bào)道也顯著增多。圖1-2 展示了近五年軟件安全方向研究論文的發(fā)表情況。與軟件安全概念常�；煜氖恰癝oftware Security”。國(guó)內(nèi)很多學(xué)者將“Software Security”譯為“軟件安全”，而將“Software Safety”譯為“軟件防�！�、“軟件保險(xiǎn)”。事實(shí)上，二者具有明顯的區(qū)別 ——“SoftwareSafety”是指防止系統(tǒng)給生命財(cái)產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境造成災(zāi)難性破壞，其主要威脅來(lái)源于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)缺陷及操作人員對(duì)關(guān)鍵設(shè)備的誤操作，因而其危害性流向是從系統(tǒng)內(nèi)到系統(tǒng)外；“Software Security”是指防止未授權(quán)用戶非法訪問系統(tǒng)的敏感數(shù)據(jù)或信息，其主要威脅來(lái)源于外界(黑客或病毒)對(duì)系統(tǒng)的有意或惡意攻擊，如黑客入侵軟件內(nèi)部修改系統(tǒng)重要的數(shù)據(jù)或竊取系統(tǒng)機(jī)密信息，因而其危1http://www.chinasafety.gov.cn/newpage/Contents/Channel_5498/2011/1228/160577/content_160577.htm#_Toc312855790“7 23”甬溫線特別重大鐵路交通事故調(diào)查報(bào)告。2http://www-users.math.umn.edu/~arnold/disasters/ariane5rep.html 阿麗亞娜 5 型運(yùn)載火箭事故報(bào)告。3http://ieeexplore.ieee.org/document/7435207/

軟件的時(shí)效安全問題安全（Timeliness Safety）是指軟件的執(zhí)行不會(huì)違反時(shí)間約束圖 1-3 發(fā)現(xiàn)缺陷的階段及相應(yīng)的修復(fù)成本[13]Fig.1-3 The stage of finding defect and related fixing cost[13]


本文編號(hào)：3093901