面向存儲器完整性驗證的Cache設(shè)計
發(fā)布時間:2021-04-21 19:47
如今,電腦病毒不再僅僅威脅X86架構(gòu)的系統(tǒng)平臺,而是逐漸向嵌入式系統(tǒng)進軍,手機上安裝瑞星等殺毒軟件也不是什么新鮮事。然而病毒在一天天發(fā)展,而相應(yīng)的病毒防范技術(shù)卻沒有突破性的進展。當(dāng)今手機病毒現(xiàn)已層出不窮,但單一靠殺毒軟件進行預(yù)防存在很大的局限性:滯后性,占用有限的CPU資源。所以現(xiàn)如今基于硬件的病毒防護架構(gòu)正被世人所關(guān)注。本文便是針對這一設(shè)想進行存儲器的完整性安全校驗機制的設(shè)計。本文首先討論了存儲器的完整性校驗的原理,并提出初步設(shè)計方案。該方案的2大核心部分是Cache和AES-GCM模塊,而本文完成的工作就是其中Cache模塊的設(shè)計。然后討論了Cache的原理、結(jié)構(gòu)和參數(shù),并重點闡述了各個參數(shù)對Cache性能的影響。本文將Cache分為2個部分分別來設(shè)計:主體部分和接口部分。這樣設(shè)計的原因是,只需對接口部分進行修改便可將該Cache IP移植到任何系統(tǒng)平臺上。對于主體部分設(shè)計重點研究了參數(shù)的選取、狀態(tài)機的設(shè)計和PLRU替換算法的實現(xiàn)。對于接口部分重點討論了IPIC總線標準中的3種傳輸模式的協(xié)議與時序。再將上述Cache的2大部分進行拼接,并完成功能仿真。最后,將Cache制定為IP核...
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究內(nèi)容
1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)
2 存儲器完整性驗證機制原理及CACHE 的原理和結(jié)構(gòu)
2.1 存儲器完整性驗證機制的原理
2.2 CACHE 的工作原理
2.3 CACHE 的工作流程
2.4 本章小結(jié)
3 CACHE 中主體部分的設(shè)計與仿真
3.1 CACHE 主要設(shè)計參數(shù)
3.2 CACHE 模塊的設(shè)計及功能仿真
3.3 針對HASH CACHE 的特殊替換算法的研究
3.4 本章小結(jié)
4 CACHE IP 中接口部分的設(shè)計與仿真
4.1 POWERPC 平臺中支持的總線標準
4.2 IPIC 總線標準
4.3 PLB21PIC 轉(zhuǎn)換模塊
4.4 CACHE 中IPIC 接口模塊的設(shè)計及功能仿真
4.5 本章小結(jié)
5 CACHE 的硬件實現(xiàn)與FPGA 驗證
5.1 CACHE 整體功能仿真
5.2 CACHE 的硬件實現(xiàn)
5.3 FPGA 功能驗證
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]微處理器Cache的驗證方法研究[J]. 李智,李怡,龔令侃,章建雄. 計算機工程. 2010(16)
[2]一種帶偏置的基于相關(guān)性分析的Cache一致性協(xié)議驗證方法[J]. 夏竟,徐煒遐,張俊,龐征斌. 計算機工程與科學(xué). 2009(S1)
[3]基于修正LRU的壓縮Cache替換策略[J]. 田新華,歐國東,張民選. 計算機工程. 2008(18)
[4]一種基于LRU算法改進的緩存方案研究與實現(xiàn)[J]. 廖鑫. 電子工程師. 2008(07)
[5]一種結(jié)合動態(tài)寫策略的磁盤Cache替換算法[J]. 李娜,姜秀柱,田芳,王書芹. 微電子學(xué)與計算機. 2008(06)
[6]一種微處理器二級Cache的優(yōu)化設(shè)計[J]. 王思瑤,樊曉椏,肖楠. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2008(09)
[7]面向CMP體系結(jié)構(gòu)的二級CACHE替換算法設(shè)計[J]. 張駿,樊曉椏,劉松鶴. 小型微型計算機系統(tǒng). 2007(12)
[8]基于Hash樹熱點窗口的存儲器完整性校驗方法[J]. 侯方勇,王志英,劉真. 計算機學(xué)報. 2004(11)
[9]Cache的LRU算法的仿真實驗[J]. 李莉,沈春璞. 河北師范大學(xué)學(xué)報. 2003(01)
碩士論文
[1]基于使用行為的Cache設(shè)計和運行時Cache性能優(yōu)化[D]. 項凌翔.浙江大學(xué) 2010
[2]嵌入式系統(tǒng)中低功耗Cache的研究與設(shè)計[D]. 郝玉艷.湖南大學(xué) 2009
[3]二級Cache Tag中SRAM的全定制設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 林楊.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[4]嵌入式處理器中高速緩存的研究與設(shè)計[D]. 王琪.西安電子科技大學(xué) 2009
[5]32位嵌入式處理器的Cache設(shè)計[D]. 李衛(wèi)偉.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[6]基于雙端口RAM的數(shù)據(jù)Cache的研究與實現(xiàn)[D]. 鄒代紅.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[7]基于ARM7TDMI的Cache的設(shè)計與驗證[D]. 張軒.西安電子科技大學(xué) 2007
[8]數(shù)據(jù)Cache存儲體的設(shè)計與驗證[D]. 崔磊.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
本文編號:3152377
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究內(nèi)容
1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)
2 存儲器完整性驗證機制原理及CACHE 的原理和結(jié)構(gòu)
2.1 存儲器完整性驗證機制的原理
2.2 CACHE 的工作原理
2.3 CACHE 的工作流程
2.4 本章小結(jié)
3 CACHE 中主體部分的設(shè)計與仿真
3.1 CACHE 主要設(shè)計參數(shù)
3.2 CACHE 模塊的設(shè)計及功能仿真
3.3 針對HASH CACHE 的特殊替換算法的研究
3.4 本章小結(jié)
4 CACHE IP 中接口部分的設(shè)計與仿真
4.1 POWERPC 平臺中支持的總線標準
4.2 IPIC 總線標準
4.3 PLB21PIC 轉(zhuǎn)換模塊
4.4 CACHE 中IPIC 接口模塊的設(shè)計及功能仿真
4.5 本章小結(jié)
5 CACHE 的硬件實現(xiàn)與FPGA 驗證
5.1 CACHE 整體功能仿真
5.2 CACHE 的硬件實現(xiàn)
5.3 FPGA 功能驗證
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]微處理器Cache的驗證方法研究[J]. 李智,李怡,龔令侃,章建雄. 計算機工程. 2010(16)
[2]一種帶偏置的基于相關(guān)性分析的Cache一致性協(xié)議驗證方法[J]. 夏竟,徐煒遐,張俊,龐征斌. 計算機工程與科學(xué). 2009(S1)
[3]基于修正LRU的壓縮Cache替換策略[J]. 田新華,歐國東,張民選. 計算機工程. 2008(18)
[4]一種基于LRU算法改進的緩存方案研究與實現(xiàn)[J]. 廖鑫. 電子工程師. 2008(07)
[5]一種結(jié)合動態(tài)寫策略的磁盤Cache替換算法[J]. 李娜,姜秀柱,田芳,王書芹. 微電子學(xué)與計算機. 2008(06)
[6]一種微處理器二級Cache的優(yōu)化設(shè)計[J]. 王思瑤,樊曉椏,肖楠. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2008(09)
[7]面向CMP體系結(jié)構(gòu)的二級CACHE替換算法設(shè)計[J]. 張駿,樊曉椏,劉松鶴. 小型微型計算機系統(tǒng). 2007(12)
[8]基于Hash樹熱點窗口的存儲器完整性校驗方法[J]. 侯方勇,王志英,劉真. 計算機學(xué)報. 2004(11)
[9]Cache的LRU算法的仿真實驗[J]. 李莉,沈春璞. 河北師范大學(xué)學(xué)報. 2003(01)
碩士論文
[1]基于使用行為的Cache設(shè)計和運行時Cache性能優(yōu)化[D]. 項凌翔.浙江大學(xué) 2010
[2]嵌入式系統(tǒng)中低功耗Cache的研究與設(shè)計[D]. 郝玉艷.湖南大學(xué) 2009
[3]二級Cache Tag中SRAM的全定制設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 林楊.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[4]嵌入式處理器中高速緩存的研究與設(shè)計[D]. 王琪.西安電子科技大學(xué) 2009
[5]32位嵌入式處理器的Cache設(shè)計[D]. 李衛(wèi)偉.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[6]基于雙端口RAM的數(shù)據(jù)Cache的研究與實現(xiàn)[D]. 鄒代紅.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[7]基于ARM7TDMI的Cache的設(shè)計與驗證[D]. 張軒.西安電子科技大學(xué) 2007
[8]數(shù)據(jù)Cache存儲體的設(shè)計與驗證[D]. 崔磊.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
本文編號:3152377
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/3152377.html
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