Известия высших учебных заведений. Электроника home

Повышение производительности отладочного сервера за счет оптимизации функции дешифрации команд

Раздел находится в стадии актуализации

Встраиваемые системы, объединяющие аппаратную и программную составляющие, обеспечивают бесперебойную работу различных приборов и механизмов. Для повышения качества разработки активно применяются виртуальные прототипы встраиваемых систем. Отладка и тестирование программного обеспечения встраиваемых систем на виртуальных прототипах требуют создания отладочного сервера. При тестировании отладочный сервер обрабатывает большое количество запросов от оператора или от тестового сценария. В связи с ростом числа тестируемых устройств и усложнением тестовых сценариев время отклика сервера становится критичным. В работе рассмотрена оптимизация алгоритма дешифрации команд отладки с помощью линейного и бинарного поисков. Основное внимание уделено внедрению двухуровневой структуры обработки команд, обеспечивающей уменьшение времени обработки поступающих запросов. Исследована производительность программных решений с использованием экспериментальных методов. Для анализа эффективности предложенного метода проведены эксперименты с измерением времени выполнения функций обработки команд. Показано, что такой подход позволяет значительно повысить производительность функции дешифрации команд, в частности время выполнения функции уменьшилось с 10,6 до 4,8 мкс. Описаны методы измерения производительности алгоритмов. Результаты исследований показали целесообразность предложенного решения для повышения производительности отладочного сервера.

Ключевые слова: встраиваемые системы, отладочный сервер, линейный поиск, бинарный поиск, стандарт GNU Debugger, виртуальный прототип
Опубликовано в разделе: Информационно-коммуникационные технологии
Библиографическая ссылка: Гаврилова Д. А. Повышение производительности отладочного сервера за счет оптимизации функции дешифрации команд // Изв. вузов. Электроника. 2025. Т. 30. № 1. С. 107–116. https://doi.org/10.24151/1561-5405-2025-30-1-107-116. EDN: GCXUTX.

Гаврилова Дарья Александровна
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1); АО «НИИ «Субмикрон» (Россия, 124460, г. Москва, г. Зеленоград, Георгиевский пр-т, 5, стр. 2)

1. Marwedel P. Embedded system design: Embedded systems foundations of cyber-physical systems. 2nd ed. Dordrecht: Springer, 2010. XXI, 400 p. DOI: 10.1007/978-94-007-0257-8

2. Гаврилова Д. А. Обзор языков описания аппаратуры для разработки виртуальных прототипов встраиваемых систем // Научный аспект. 2023. Т. 1. № 3. С. 115-121. EDN: RHOCHW
Gavrilova D. A. Review of hardware description languages for the development of virtual prototypes of
embedded systems. Nauchnyy aspekt, 2023, vol. 1, no. 3, pp. 115–121. (In Russian).

3. Bailey B., Martin G., Piziali A. ESL design and verification: A prescription for electronic system level methodology. Cambridge, MA: Morgan Kaufmann; Elsevier, 2007. 488 p.

4. Stallman R., Pesch R., Shebs S. Debugging with GDB: The GNU source-level debugger. Boston: 12th Media Services, 2018. 826 p.

5. Qt 5.13 // Qt 5.13 Documentation Archives [Электронный ресурс]. URL: https://doc.qt.io/archives/qt-5.13/index.html (дата обращения: 11.12.2024).

6. Уильямс Э. C++. Практика многопоточного программирования / пер. с англ. Н. Вильчинского. 2-е изд. СПб.: Питер, 2020. 640 с.
Williams A. C++. Concurrency in action. 2nd ed. Shelter Island, NY, Manning, 2019. 592 p.

7. Стивенс Р. Алгоритмы: Теория и практическое применение / пер. с англ. В. Кириленко, Р. Волошко. 2-е изд. М.: Эксмо, 2021. 544 с.
Stephens R. Essential algorithms: A practical approach to computer algorithms using Python and C#.
2nd ed. Hoboken, NJ, Wiley, 2019. 800 p.

8. Ла Рокка М. Продвинутые алгоритмы и структуры данных / пер. с англ. Л. Киселевой. СПб.: Питер, 2024. 848 с.
La Rocca M. Advanced algorithms and data structures. Shelter Island, NY, Manning, 2021. 768 p.

9. Кормен Т. Х., Лазерсон Ч. И., Ривест Р. Л., Штайн К. Алгоритмы: построение и анализ. 3-е изд. М.: Вильямс, 2013. 1323 с.
Cormen Th. H., Leiserson Ch. E., Rivest R. L., Stein C. Introduction to algorithms. 3rd ed. Cambridge, MA, MIT Press, 2009. 1292 p.

10. Рафгарден Т. Совершенный алгоритм. Жадные алгоритмы и динамическое программирование / пер. с англ. А. Логунова. СПб.: Питер, 2020. 256 с.
Roughgarden T. Algorithms illuminated. Part 3: Greedy algorithms and dynamic programming.
San Francisco, CA, Soundlikeyourself Publ., 2019. 232 p.

Сведения о публикации

УДК: 004.4.021
Тип публикации: Научная статья
DOI: 10.24151/1561-5405-2025-30-1-107-116
Идентификатор статьи в РИНЦ: GCXUTX

JATS XML