【摘 要】
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随着边缘计算的发展,大量时延敏感且安全需求较高的应用已部署于边缘平台。因ARM平台的低功耗特性和高性价比,ARM架构机器已成为边缘平台的典型选择。为在ARM平台提供对应用和数据的保护,基于TrustZone的多安全域架构被提出。多安全域架构提供位于普通世界的隔离执行环境（称为用户态安全区）,使应用开发者可以在ARM平台上部署自行开发的敏感应用。然而,当前的多安全域架构针对低频次执行敏感应用的移动计
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随着边缘计算的发展,大量时延敏感且安全需求较高的应用已部署于边缘平台。因ARM平台的低功耗特性和高性价比,ARM架构机器已成为边缘平台的典型选择。为在ARM平台提供对应用和数据的保护,基于TrustZone的多安全域架构被提出。多安全域架构提供位于普通世界的隔离执行环境（称为用户态安全区）,使应用开发者可以在ARM平台上部署自行开发的敏感应用。然而,当前的多安全域架构针对低频次执行敏感应用的移动计算而设计,在多样化、高密度负载的边缘计算场景中部署时存在执行效率低和响应速度慢等问题。本文针对边缘计算场景下的多安全域架构问题,在保证多安全域隔离性的前提下,设计并实现了一个面向动态负载的敏感应用高效执行系统Vault Tec,大幅度优化了边缘敏感应用的执行效率和响应时延。本文的主要工作和贡献可归纳为以下两个方面:（1）提出了基于CPU热插拔的CPU快速分配方法。由于传统的CPU热插拔机制存在CPU分配时延过高的问题,无法满足多样化动态负载的实时性需求。本文提出了一种CPU快速分配方法。该方法采用了CPU分配路径优化、回调函数委托执行、回调函数优化及热插拔锁优化等关键性技术,在保证隔离性的前提下,有效降低了为用户态安全区分配CPU资源的时延。本文提出的CPU快速分配方法支持用户态安全区计算资源的快速扩展,从而实现了敏感应用的高效执行。（2）提出了基于快照与恢复机制的用户态安全区快速建立方法。由于建立用户态安全区实例的时间长,当前多安全域的实现无法满足敏感应用快速响应的需求。本文提出对用户态安全区实例的执行上下文进行快照,使得敏感应用再次触发执行时可直接使用快照信息快速恢复敏感应用的执行。本文首次提出处理器控制块的概念与设计来描述用户态安全区的执行上下文,有效地实现了用户态安全区的快照与恢复。本文实现了一个原型系统Vault Tec并进行了性能评估。实验结果表明:Vault Tec为用户态安全区分配CPU资源速度是当前多安全域架构实现的85倍;敏感应用的响应执行速度在敏感应用首次执行的情况下为当前多安全域架构实现的1.61倍,在二次执行的情况下为当前多安全域架构实现的49倍。图29幅,表6个,参考文献72篇
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我国是世界马铃薯生产大国,马铃薯作为四大粮食作物,在保障国家粮食安全中发挥着越来越大的作用。类胡萝卜素有重要的保健功能,与人类健康密切相关,筛选培育高类胡萝卜素的马铃薯新种质有助于提高人类健康水平,提高生活质量。然而马铃薯类胡萝卜素的含量会随着贮藏条件发生改变,因此,分析不同贮藏条件下类胡萝卜素含量变化趋势,进而筛选高类胡萝卜素马铃薯种质具有重要意义。为此,本研究选用52个彩色马铃薯为试验材料,采
谷子是起源于我国的重要杂粮作物之一,种质资源极为丰富,分析其遗传多样性,筛选可利用的优良种质,深入挖掘优异亲本,提高优异等位基因的交流累加,能够进一步提高谷子的育种水平。硒是人体必需的微量元素,对人体健康具有重要意义,合理施加外源硒可以促进作物的生长发育,提升籽粒硒含量,同时为缺硒地区的人口有效补充硒元素。本研究以200份谷子种质资源为试验材料,通过对13个表型性状的鉴定,评估谷子种质资源的遗传多
谷子（Setaria italica）作为我国主要的杂粮作物之一,具有营养价值高、抗旱节水、稳产高产等特点;而谷子杂交种有着更为突出的特点。杂种优势利用作为提高作物产量和抗性的主要途径之一,已在育种实践中得到广泛应用,但其遗传机理仍不明确,制约着杂交种产量和研究水平的进一步提高。随着当代生物技术的进步,杂种优势研究逐步深入,杂种优势相关基因挖掘越来越受到科研人员的重视;本实验前期通过对2018年种
目前我国小麦高产主要靠高水肥化的管理,利用间作使作物的产量稳定甚至高产,对现代化农业的可持续发展具有重要意义。为探索不同施氮量和施磷量在单、间作模式中对春小麦和豌豆生长特性产量以及与丛枝菌根真菌侵染率（AMF）的影响,本试验在田间通过设置0 kg/hm~2（N0）、90 kg/hm~2（N1）、180 kg/hm~2（N2）、270 kg/hm~2（N3）4个施氮量水平,和0 kg/hm~2（P0
目的:观察“全链式”信息化健康管理模式下的居家护理干预对学龄期喘息性支气管炎患儿服药依从性及肺活量（FVC）的影响。方法:选取医院2020年3月—2021年7月收治的96例学龄期喘息性支气管炎患儿作为研究对象，依据随机数字表法分为观察组与对照组，每组48例。对照组接受常规居家护理，观察组接受“全链式”信息化健康管理模式下的居家护理干预，统计比较两组病人服药依从性、护理满意度、病情控制状况（发热消失
小麦（Triticum aestivum L.）是我国主要的粮食作物,但是随着人口的持续增长和环境日益变化,小麦生产面临严重威胁。研究表明,AP2/ERF（APETALA2/Ethylene responsive factor）超家族在调控植物的生长发育和响应多种非生物胁迫中发挥功能。然而,TaERF73在小麦生长发育中的作用尚不清楚。本研究以旱选10号为材料,克隆小麦乙烯响应因子TaERF73,
谷子（Setaria italica（L.）P.Beauv）为禾本科植物之一,籽粒脱壳后被称为小米,主栽于中国北方。本研究以435份谷子种质资源为试验材料,于2019年和2020年种植于晋北、晋中和晋南三个生态区,分别调查刚毛长度、分蘖数和千粒重以及籽粒叶酸含量。通过正态分布、一般描述性统计、相关性、回归、主成分及GGE分析,以期解析3个主要农艺性状及叶酸含量的变异特征。结合群体基因型进行全基因组
硒作为人体必需的微量元素之一,在调节人体免疫系统、预防克山病、大骨节病和心脑血管等疾病中具有重要的作用,但我国大部分作物产区缺硒,而人类通过作物摄入硒是最安全有效的一种方式,因此富硒燕麦生产对于人体硒元素的补充成为一种可能。为探索适合山西不同生态区富硒燕麦的栽培技术,于2018-2019年连续两年分别在晋中生态区和晋西北生态区进行大田试验,2018年采用正交试验重点研究品种、施硒浓度、施硒方式和施
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