基于模板的CPU测试用例合成方法设计

发布时间：2022-08-10 12:40

　　随着国产智能手机等移动智能终端设备的迅速发展,自主处理器的设计与研发极为迫切。测试用例被广泛应用于处理器设计中,用于缩短仿真时间并为探索架构设计提供指导。本文分析当前典型的测试用例合成方法机理,使用混合遗传模拟退火算法,改进合成方法中模板选取阶段,提高测试用例合成方法的合成精度,并在ARM以及MIPS两种指令集平台上针对真实应用场景生成测试集,进行实验验证。当前的测试用例合成方法,主要分为直接合成方法和基于模板的合成方法两类。直接合成方法对于规模庞大且复杂的真实应用,难以构建程序统计流图,导致合成测试用例的精度较差。而基于模板的合成方法,是根据目标应用的负载特征,从模板库中选取特征匹配的模板程序进行拼接,合成测试用例。相比直接合成方法,基于模板的合成方法更适合于规模庞大且特征复杂的目标应用,因此本文研究基于模板的测试用例合成方法。对于负载特征维度较多、特征之间非正交的情况,已有基于模板的合成方法中的模板选取方法效果较差。本文使用混合遗传模拟退火算法改进模板选取方法,并通过对比实验验证了改进的模板选取方法的有效性。最后,实现本文的测试用例合成方法,包括数据提取,模板选取和模板拼接三个阶段... 

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容与设计指标
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 设计指标
    1.4 论文组织
第二章 测试用例合成方法概述及负载特征分析
    2.1 测试用例合成方法概述
        2.1.1 直接合成方法
        2.1.2 基于模板的合成方法
    2.2 负载特征分析
        2.2.1 微架构相关负载特征分析
        2.2.2 微架构无关负载特征分析
        2.2.3 微架构相关特征分析与微架构无关特征分析对比
    2.3 指令集对比
        2.3.1 ARM指令集
        2.3.2 MIPS指令集
        2.3.3 指令集对微架构无关特征分析的影响
    2.4 本章小结
第三章 基于模板的合成方法中模板选取方法分析验证
    3.1 模板选取方法及影响因素
        3.1.1 基于求解矩阵方程的模板选取方法分析
        3.1.2 基于迭代的模板选取方法分析
        3.1.3 模板选取的影响因素分析
    3.2 已有模板选取方法的精度验证
        3.2.1 精度验证实验方案
        3.2.2 已有模板选取方法的实验精度
            3.2.2.1 基于求解矩阵方程选取模板实验结果
            3.2.2.2 基于迭代法选取模板实验结果
        3.2.3 模板选取问题分析
    3.3 模板选取方法改进方案及验证
        3.3.1 基于混合遗传模拟退火算法的模板选取方案
        3.3.2 基于混合遗传模拟退火算法的模板选取精度验证
    3.4 本章小结
第四章 基于模板的测试用例合成方法及实现
    4.1 合成方法的数据提取
        4.1.1 程序的负载特征提取
        4.1.2 目标应用的典型特征片段提取
    4.2 合成方法中模板选取的流程及实现
        4.2.1 混合遗传模拟退火算法的流程
        4.2.2 基于混合遗传模拟退火算法的模板选取实现
    4.3 合成方法中模板拼接的方案及实现
        4.3.1 基于函数调用的模板拼接方案
        4.3.2 基于函数调用的模板拼接实现
        4.3.3 基于函数调用的模板拼接验证
    4.4 本章小结
第五章 实验及结果分析
    5.1 基于模板的合成方法实验流程
    5.2 基于ARM指令集平台实验及结果
        5.2.1 实验环境
        5.2.2 模板选取阶段实验结果
        5.2.3 模板拼接阶段实验结果
        5.2.4 生成测试集的精度验证
    5.3 基于MIPS指令集平台实验及结果
        5.3.1 实验环境
        5.3.2 生成测试集的精度验证
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献



本文编号：3673656