基于CHERI架构的嵌入式系统内存安全机制防护研究

一、引言 1.1、研究背景及意义 在万物互联时代，嵌入式系统广泛存在于智能家居、工业控制、医疗设备等关键领域。然而，随着系统复杂性的提升，内存安全问题（如缓冲区溢出、悬垂指针、越界访问）已成为嵌入式设备面临的主要威胁之一。 内存安全问题不仅影响系统的正常运行，还可能导致数据泄露、系统崩…

联邦学习在边缘设备中的隐私保护与通信效率平衡策略

在万物互联的智能时代，边缘设备正成为数据产生和处理的重要节点。联邦学习作为一种分布式机器学习范式，允许设备在本地训练模型而无需共享原始数据，理论上完美解决了隐私保护问题。然而，当联邦学习落地到资源受限的边缘设备时，隐私保护与通信效率之间的张力日益凸显严格的隐私保障往往意味着高昂的…

基于RISC-V指令集的实时操作系统中断优先级调度算法优化

引言 随着嵌入式系统和物联网（IoT）设备的普及，实时操作系统（RTOS）在这些设备中扮演着至关重要的角色。实时操作系统需要确保系统对外部事件的响应时间达到要求，这要求中断调度系统具备高效的调度算法。在多任务系统中，中断优先级的调度是决定实时性的一项关键技术。由于RISC-V架构的开放性和高效…

TLS 1.3 在资源受限设备中的轻量化实现

1. 引言 在物联网（IoT）和嵌入式系统领域，安全通信是关键问题之一。TLS（Transport Layer Security）协议广泛用于保障数据传输安全，而 TLS 1.3 作为最新版本，相较于前代协议，减少了握手延迟，增强了安全性。然而，资源受限设备（如微控制器、低功耗嵌入式系统）往往面临计算能力、内存和功耗的限…

嵌入式系统中的低功耗音频编解码算法改进与实现

在智能穿戴设备与物联网终端爆炸式增长的今天，低功耗音频编解码算法已成为决定设备续航与用户体验的关键技术。随着边缘计算需求的深化，算法设计正从粗暴压缩转向智能感知，在有限的计算资源与能耗预算下，探索更高效的声音信息表达方式。 一、低功耗音频算法的核心技术突破 1. 动态感知编码：从信号…

人工智能在复杂网络分析中的社区发现与链路预测融合

在数字化浪潮的推动下，复杂网络已成为人类社会与自然系统的重要载体。从社交平台上的用户关系网到生物体内的蛋白质交互网络，从城市交通网络到全球金融系统的关联网络，这些复杂结构的解析对科学研究与商业应用均具有深远意义。然而，传统网络分析方法在应对海量数据、动态演化和深层语义关联时往往力…

实时操作系统（RTOS）

一概述 实时操作系统（RTOS）是用于嵌入式系统的关键组成部分，它通过任务调度来管理系统资源，并确保高优先级的任务按时执行。任务调度是实时操作系统中的核心功能，直接影响系统的响应速度、效率和稳定性。任务调度算法在RTOS中的表现对系统的整体性能有着重要的影响，尤其是在处理具有严格时间限制…

嵌入式视觉系统中的图像预处理技术及加速实现

嵌入式视觉系统中的图像预处理技术是确保后续图像分析和处理准确性的关键步骤。由于嵌入式设备的计算资源和存储空间有限，图像预处理技术需要高效且低功耗。以下是常见的图像预处理技术及其加速实现方法： 一. 常见的图像预处理技术 1.1 图像去噪 目的： 图像去噪的主要目的是消除图像中的噪声，恢复有…