یادگیری ویژه علوم کامپیوتر (مقاله رایگان pdf)

چکیده
           طبقه بندی بلوم از دامنه آگاهی و طبقه بندی SOLO در حال استفاده افزاینده در طراحی و ارزیابی آموزه هاست، اما در علوم کامپیوتر دارای نواقصی می باشند. این مقاله ادبیات رایج در طبقه بندی آموزشی و استفاده شان در آموزش علم کامپیوتر را مرور می کند، بعضی مسائلی که پیش می آید را مشخص میکند، طبقه بندی جدیدی را مشخص می کند و بحث می کند که چگونه این مقوله می تواند در آموزه های کاربردگرا مانند برنامه نویسی استفاده شود.

پردازنده شبکه (مقاله رایگان pdf)

چکیده
            پردازنده های شبکه (NP) یک زیرساخت پردازش بسته قابل برنامه ریزی و انعطاف پذیری برای سیستم های شبکه وعده داده اند. برای بهره برداری کامل از قابلیت های پردازنده های شبکه، توانایی انطباق پویا با الگوهای ترافیک در حال تغییر و پشتیبانی بلادرنگ در قالب یک سیستم عامل پردازنده شبکه ضروری است. تفاوت های بین سیستم عامل های موجود و چالش های اصلی در ماهیت چندپردازنده ای NPها، محدودیت منابع on-chip  آنها و الزامات پردازش بلادرنگ نهفته است. در این مقاله، مسائل اصلی که باید در طراحی یک سیستم عامل پردازنده شبکه درنظر گرفته شوند، بررسی میگردند. به طور خاص، تاثیر عملکردی (1) تجزیه و تحلیل برنامه برای پارتیشن بندی (2) خصوصیات ترافیکی شبکه، (3) نگاشت حجم کار و (4) سازگاری زمان اجرا کاوش میشوند. نتایج کمی و کیفی در زمینه تجزیه و تحلیل یک نرم افزار و نگاشت یک چارچوب خاص ارائه و مورد بحث قرار گرفته، اما به طور کلی مشاهدات و نتیجه ها در هر محیط برای پردازنده های شبکه قابل اجرا می باشند.

تست جهش رانده شده (مقاله رایگان pdf)

چکیده
            در زمینه تست جعبه سیاه، موارد تست  تولید از طریق مدل کردن جهش ، برای تولید مجموعه تست قدرتمند شناخته شده است، اما معمولا مشکل گران بودن را دارد. این مقاله یک نسخه جدید از ابزار MoMuT::UML را ارائه می دهد، که یک نسخه مقیاس پذیر از تولید مورد تست جهش رانده شده  (MDTCG) را پیاده سازی می کند. آن قادر به کنترل مدل های UML با اندازه صنعتی شامل شبکه هایی از قبیل 2800 تعامل دستگاه های دولتی است. برای رسیدن به مقیاس پذیری مورد نیاز، الگوریتم پیاده سازی شده همزمانی را در MDTCG بکار می برد و آن را با یک استراتژی تولید مبتنی بر جستجو ترکیب می کند. برای ارزیابی، ما هفت مورد از حوزه های کاربردی مختلف با افزایش سطح دشواری را استفاده می کنیم، توقف در یک مدل از یک ایستگاه راه آهن در شبکه راه آهن اتریش.

توسعه هستی شناسی (مقاله رایگان pdf)

چکیده

           در حوزه فعلی توسعه نرم افزاری، تعداد زیادی از مدل های چرخه دوام برای توسعه نظام مند نرم افزار و پروژه های رایانه ای، نظیر مدل آبشار، مدل آبشار تکرارشوند، مدل نمونه، مدل مارپیچی و غیره در دسترس هستند. این مدل ها دارای ویژگی های خاص خود بوده و برای موقعیت خاصی از توسعه نرم افزاری و نرم افزار مناسب هستند. ممکن است مشخص شود که یک مدل چرخه دوام نرم افزار بسته به محیط توسعه پربازده تر از دیگری باشد. در این مقاله، تلاش شده است تا از این جنبه مدل های مختلف چرخه دوام نرم افزاری مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند. علاوه بر این، تلاش هایی نیز برای توسعه هستی شناسی دسته های مختلفی از پروژه های نرم افزاری و بررسی مدل های چرخه دوام نرم افزاری بر اساس این دسته بندی ها صورت گرفته است. 

چرخه دوام توسعه نرم افزاری (مقاله رایگان pdf)

چکیده
          در دوره فعلی توسعه نرم افزاری، تعداد زیادی از مدل های دوام برای توسعه نظام مند طرح ها و نرم افزارهای رایانه ای در دسترس هستند. مدل های SDLC دستورالعمل های نظری مربوط به توسعه نرم افزاری را ارائه می دهند. مدل های SDLC برای توسعه نرم افزار به شیوه ای نظام مند اهمیت زیادی دارند، به گونه ای که در مدت زمانی خاص در دسترس خواهد بود و باید دارای کیفیت مناسبی نیز باشد. این مدل ها درای خصوصیات منحصربفرد خود هستند و متناسب با شرایط خاصی از توسعه نرم افزاری و انواع نرم افزار هستند. ممکن است ثابت شود که یک مدل چرخه دوام نرم افزاری، بسته به محیط توسعه، کارآمدتر از دیگری باشد. در این مقاله، تلاش شده است تا مدل های چرخه دوام نرم افزاری گوناگون از این جنبه مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند. انتخاب SDLC مناسب به مدیران طرح امکان می دهد تا کل راهکارهای توسعه نرم افزار را سر و سامان دهند. هر SDLC دارای مزایا و معایب خاص خود است که بر اساس آن تصمیم می گیریم چه مدلی باید در چه شرایطی اجرا شود. در این مقاله، بررسی جامعی از مدل های چرخه دوام مختلف، مانند مدل آبشاری ، توسعه سریع برنامه ( RAD)، مدل نمونه، مدل مارپیچی، مدل فزاینده و برنامه نویسی نهایی  (XP) ارائه می دهیم.

عملکرد خدمات وب (مقاله رایگان pdf)

چکیده

          دستگاه‌های موبایل هوشمند و خدمات وب بسیار پرطرفدار هستند. دستگاه‌های موبایل دستگاه‌های فیزیکی محدودی هستند؛ سرعت پردازنده کم، حافظه محدود، باتری محدود و اتصال آهسته اینترنت بی‌سیم. این بدان معنی است که در هنگام اجرای خدمات وب برای دستگاه‌های تلفن همراه، این عوامل را موردتوجه قرار دهند. در این مقاله، سرویس وب RESTful برای دستگاه‌های تلفن همراه در مقایسه با خدمات وب SOAP معمولی را ارزیابی می‌کنیم. نتایج تجربی نشان می‌دهد که خدمات وب RESTful نسبت به خدمات وب SOAP معمولی بهتر عمل می‌کند. یک توصیه برای استفاده از خدمات شبکه RESTful در دستگاه‌های تلفن همراه از نتیجه تجربی ایجادشده است.

سیستم های زمان واقعی (مقاله رایگان pdf)

چکیده

           امروزه سیستم عامل‌ها بخشی جدایی‌ناپذیر سیستم‌های کامپیوتری هستند. سیستم عامل‌های زمان واقعی (RTOS) نوع خاصی از سیستم عامل هستند که هدف اصلی آنها درستی عمل و ارائه نتایج صحیح و معتبر در یک زمان محدود و از پیش تعیین شده است. RTOS به‌طور گسترده در حوزه ایمنی بحرانی استفاده می‌شود. در این حوزه تمام نیازهای سیستم باید مرتفع گردد و اگر سیستم نتواند یک فاجعه رخ می‌دهد. از این رو، تحمل‌پذیری خطا یک نیاز ضروری از RTOS به کار برده شده در حوزه ایمنی بحرانی است. در دهه‌های گذشته، تکنیک‌های تحمل‌پذیری خطا برای حفاظت از بخش‌های مختلف یک RTOS در برابر خطاها مطرح شده است. در این مقاله، پس از ارائه مفاهیم اساسی و RTOS، برخی از ویژگی‌های این سیستم عامل بررسی شده و پس از آن تعدادی از تکنیک‌های تحمل‌پذیری خطا که می‌تواند برای هر یک از ویژگی‌های کاربردی و تاثیر آنها بر قابلیت اطمینان سیستم به‌کار برده شود بررسی شده است. سهم اصلی از این کار بررسی و طبقه‌بندی تکنیک‌های مختلف تحمل‌پذیری خطا قابل اجرا در RTOS براساس ویژگی‌های سیستم عامل است.

1. مقدمه

          "یک سیستم عامل به‌عنوان یک واسطه بین کاربر یک کامپیوتر و سخت‌افزار کامپیوتر عمل می‌کند. هدف از یک سیستم عامل ارائه یک محیط است که در آن کاربر می‌تواند برنامه را به شیوه‌ای مناسب و کارآمد اجرا کند"[1]. در واقع نقش اصلی یک سیستم عامل به‌کار بردن برخی از روش‌های مدیریت سیستم کامپیوتر، مانند پردازنده برنامه‌ریزی، پردازش و مدیریت موضوع، ارتباط بین فرآیند، مدیریت حافظه، مدیریت I / O، کنترل همزمانی، بخش انتقادی، هماهنگ‌سازی، قطع و راه‌اندازی رویداد، کنترل ساعت و غیره است که به‌عنوان ویژگی‌های سیستم عامل شناخته شده است.

            در جهان غیرزمان واقعی، دامنه مقادیر، بُعد محاسبات و صحت نتایج با شرط کافی برای مشخص کردن نتایج معتبر است. گنجاندن حوزه زمان در سیستم‌های زمان واقعی یک بُعد جدید به محاسبات می‌افزاید. برنامه‌های زمان واقعی علاوه بر تصحیح نتایج، باید به تولید نتایج معتبر نیز منجر شود. در این برنامه، صحت نتایج تولید شده و معتبر بودن آن‌ها در یک زمان محدود و از پیش تعیین شده به‌دست آمده است که نتایج درست در زمان تولید، به‌دست می‌آید.

 

این مقاله در نشریه آی تریپل ای منتشر شده و ترجمه آن با عنوان سیستم های زمان واقعی در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:

An Overview of Fault Tolerance Techniques for Real-Time Operating Systems

هک کورکورانه (مقاله رایگان pdf)

چکیده

          نشان می‌دهیم که نوشتن از راه دور برای سرریز بافر بدون داشتن یک کپی از هدف باینری یا کد منبع، در برابر خدماتی که پس از شکست مجدد راه‌اندازی می‌شوند ممکن است. این مسئله امکان هک خدمات اختصاصی باینری، یا سرورهای منبع باز گردآوری شده به‌صورت دستی و نصب از منبع را فراهم می‌کند. تکنیک سنتی معمولا در یک فایل باینری خاص و توزیع‌شده، به‌صورت یکسان عمل می‌کند که در آن هکر، محل ابزار مفید برای برنامه‌نویسی بازگشت‌گرا (ROP) را می‌داند. ROP کورکورانه  (BROP)که در این مقاله ارائه شده است به جای حمله از راه دور، ابزارهای ROP کافی برای انجام یک سیستم فراخوانی Write و انتقال آسیب‌پذیر باینری بر روی شبکه را می‌یابد و پس از بهره‌برداری، می‌تواند با استفاده از تکنیک شناخته شده‌ای تکمیل شود. بنابراین با نفوذ در اطلاعات یک بیت براساس اینکه آیا یک فرایند شکست خورده است یا نه، عملیات را شروع می‌کند. BROP نیاز به آسیب‌پذیری پشته و یک سرویس دارد که پس از شکست شروع به اجرا کند. در این مقاله Braille پیاده‌سازی شده است، بهره‌برداری کاملا خودکار، که کمتر از 4000 درخواست (20 دقیقه) در برابر آسیب‌پذیری در nginx، yaSSL + MySQL و سرور اختصاصی را متحمل است. حمله در لینوکس 64 بیتی با فضای آدرس‌دهی تصادفی (ASLR)، بدون محفاظت از اجرای صفحه (NX) و پشته صورت می‌گیرد. 

تشخیص نقص (مقاله رایگان pdf)

چکیده

             برخی از معیارهای پوشش تست منطق نرم‌افزار نیازمند ورودی‌هایی  هستند که تضمین‌کننده تشخیص مجموعه‌ بزرگی از انواع نقص‌ها دارند. یکی از معیارهای قدرتمند در این زمینه، MUMCUT است که از سه معیار تشکیل شده است که در آن هر مولفه تشخیص نوع خاصی از نقایص را تضمین می‌کند. در عمل، معیارها ممکن است با توجه به نوع نقصی که تشخیص داده شده است با یکدیگر همپوشانی داشته باشند در نتیجه این موضوع منجر به آزمون‌های زائد متعددی خواهد شد، اما به دلیل این حقیقت ناخوشایند که نیازمندی‌های آزمون‌ غیرعملی در آزمون‌ها مشخص نمی‌شود، تمامی معیارهای سازنده مورد نیاز است. بینش کلیدی این مقاله در تجزیه و تحلیل امکان‌سنجی معیار تشکیل‌دهنده‌ای است که می‌تواند برای کاهش اندازه مجموعه آزمون بدون فداکردن تشخیص نقص مورد استفاده قرار بگیرد. به عبارت دیگر، معیارهای گران را می‌توان برای مواقعی رزرو کرد که استفاده از آن‌ها واقعا ضرروری باشد. در این مقاله یک معیار منطقی جدیدی با نام، کمینه  MUMCUT، بر اساس بینش مقاله معرفی شده است. با توجه به گزاره داده شده در کمینه DNF، تعیین می‌کند که کدام یک از معیارهای سازنده در سطح اصطلاحات و لیترال‌ها  منحصر‌به‌فرد امکان‌پذیر است. این موضوع به نوبه خود تعیین می‌کند که کدام معیارها مجددا در سطح اصطلاحات و لیترال‌ها منحصر‌به‌فرد ضروری هستند. در این مقاله یک مطالعه تجربی با استفاده از گزار‌ه‌ها در نرم‌افزار اویونیک ارائه شده است. این مطالعه نشان می‌دهد که کمینه MUMCUT سبب کاهش اندازه مجموعه آزمون تا حدی می‌شود که تنها چند درصد از انداره مجموعه آزمون در صورتی که امکان‌پذیری در نظر گرفته نشده باشد، مورد نیاز است و تشخیص نقص را نیز فدای این موضوع نمی‌کند.

وب سرویس ها (مقاله رایگان pdf)

چکیده

          اشتیاق زیادی نسبت به وب ‌سرویس‌ها در جهان امروز وجود دارد. وب سرویس‌ها از اینترنت برای ارتباط بین دو دستگاه الکترونیکی متصل از طریق شبکه استفاده می‌کنند. آزمون وب سرویس چالشی است که یک درخواست‌کننده‌ی سرویس کد منبع را ندارد و به‌نوعی نیاز به تست کامل تاثیر تغییرات در نرم‌ افزار دارد. تست رگرسیون یکپارچگی نرم‌ افزار را تایید می‌کند و اطمینان حاصل می‌کند که تغییرات خطا های نرم ‌افزار جدید معرفی شده است. روش ما شامل تجزیه فایل WSDL XML برای استخراج اطلاعات مربوط به نام عملیات، پیام‌های ورودی و پیام ‌های خروجی است. هر دو فایل اصلی و تغییریافته‌ی XML برای وب سرویس برای استخراج اطلاعات مربوطه ‌ی خود از نوع پورت و عنصر پیام WSDL تجزیه شده است. پس از آن، یک جدول هش از اطلاعات استخراج شده برای هر دو WSDL اصلی و دلتا ایجاد شده است. جداول هش به یک مقایسه‌کننده به عنوان ورودی وارد می‌شود، پس از آن جداول هش مقایسه شده و تغییرات عملیات را به‌ صورت خروجی تولید می‌کند. در مرحله‌ی آخر آزمون موارد برای تست رگرسیون از وب سرویس‌های تغییر یافته انتخاب خدمات بر اساس تغییرات در عملیات ارائه شده توسط مقایسه کننده انتخاب می‌شود.