FTT—1：一个基于硬件的故障注入器的设计与实现

故障注入是评价计算机系统可信性的一种重要的试验方法。构造故障注入器是故障注入研究中的一人重要组成部分。此文介绍了ＦＴＴ－１，一个基于硬件的故障注入器的设计与实现。文章讨论了设计与实现硬件故障注入器的关键技术，并介绍了在ＦＴＴ－１的实现中解决这些关键技术的方法。试验结果证明了ＦＴＴ－１用于评价容错计算机系统可信性的有效性。     

运行时软件故障注入器的设计与实现

针对实际故障诊断中难以有效获得故障现场信息的问题,提出通过在软件运行时注入故障的方式获取故障现场信息,设计并实现一种运行时软件故障注入器,给出其中的故障脚本描述语言、故障库和故障注入器算法。实验结果表明,该注入器能有效实现故障注入,获取故障现场信息。     

一种用于容错计算机系统整体验证的故障注入试验策略

故障注入是一种有效的用于容错计算机系统验证的技术。分析了系统的层次分解模型在故障注入试验中的作用。提出一种基于动态故障树的容错系统分解模型MBDT,着重讨论利用这种模型产生故障注入试验属性集的方法,最终形成一种对容错计算机系统进行整体验证的故障注入试验策略。这种试验策略已经应用于研制的硬件故障注入器HFI－3中,并对一个航天容错计算机进行了验证,实验结果表明了这种策略的有效性。     

基于软件故障注入的嵌入式系统鲁棒性测试

以研究对嵌入式系统鲁棒性进行评价和基于软件故障注入技术的嵌入式系统鲁棒性测试为目的。对嵌入式系统鲁棒性测试的相关概念以及软件故障注入技术原理进行了介绍,以Linux操作系统内核函数测试为例,通过对系统API参数的故障注入接口进行分析,提出基于GDB工具的软件故障注入方法来实现系统鲁棒性故障注入测试。完成了相应的Linux操作系统API接口故障注入测试实例并给出了测试结果。为嵌入式系统鲁棒性测试提供了更为直观、有效的方法。     

PCI总线故障注入器的研究与设计

为了评测计算机系统及其外设的可靠性,研究了PCI总线的拓扑结构和电气规范,分析了传统硬件嵌入式故障注入方法在PCI总线上的局限性,提出了一种新的基于PCI-to-PCI桥接IP(intellectual property,知识产权)核和FPGA技术的嵌入式故障注入方案,解决了PCI总线故障注入中的时延难题,可以向总线上的主设备和从设备注入多种类型的故障.设计了故障注入器的硬件结构和FPGA逻辑,分析了开发PCI故障注入器时需要注意的问题.针对一个典型的PCI外设进行了故障注入实验,结果表明,该方案是可行的,其功能满足设计要求.     

基于CPLD控制的故障注入器的设计与实现

利用故障注入方法对故障诊断系统进行检测是提高系统可靠性的重要途径.针对模拟信号的特点,设计开发了一个基于CPLD控制的故障注入器,详细阐述了该故障注入器的结构组成、功能模块以及软硬件的设计,并将此故障注入器用于故障诊断专家系统的有效性验证上,试验结果表明,此故障注入器在设计上具有通用性、有效性、无破坏性和易操作性等特点.     

基于LXI的热电阻与热电偶信号故障注入器设计

为满足装备试验中的热电阻和热电偶信号自动故障注入的要求,设计了基于LXI的热电阻与热电偶信号故障注入器。通过将故障注入器串接入热电阻和热电偶信号传输线路,模拟多种热电阻和热电偶信号传输过程中的故障类型,实现对被测设备热电阻和热电偶信号的仿真。该故障注入器已应用于多类型装备的测试性验证试验中,具有良好的推广价值和应用前景。     

故障注入研究的一种理论框架

本文讨论了故障注入研究中的一些基本问题,为故障注入的研究建立了统一的理论框架。     

嵌入式MPEG-4解码系统的设计与实现

介绍了一种嵌入式高图像质量的MPEG-4视频流解码系统。该系统以嵌入式Linux作为操作系统,采用硬解码方式,把IDE接口设备或网络端口输入的MPEG-4视频码流(ES、PS和TS)转换成PAL/NTSC制式的电视信号输出。重点讨论了系统控制和MPEG-4解码部分的设计。     

基于JTAG的故障注入工具设计

针对软件模拟硬件故障注入不能突破操作系统保护而使故障注入受到限制的问题,提出一种基于JTAG调试技术的硬件故障注入方法。当目标系统处于运行状态时,通过设置断点、设置观察点、发送调试请求等方式使目标系统在硬件层次中止当前运行模式,进入硬件调试模式。通过对基于总线扫描链的移位操作插入数据或CPU本身的指令,对系统内部的总线数据、寄存器数据、存储器数据进行修改。实验结果表明,该方法可以成功地实现故障注入。     

嵌入式工程装备故障诊断系统方案设计

提出一种工程装备在线监测与故障诊断的无线嵌入式系统方案,各检测终端固化于工程装备上,主机与各检测终端通过无线网络通讯,从而免去了主机与各终端间的连接电缆,使系统实现了智能化和小型化;同时介绍了系统的软硬件组成和工作原理。     

嵌入式工程装备故障诊断系统方案设计

提出一种工程装备在线监测与故障诊断的无线嵌入式系统方案，各检测终端固化于工程装备上，主机与各检测终端通过无线网络通讯，从而免去了主机与各终端间的连接电缆，使系统实现了智能化和小型化；同时介绍了系统的软硬件组成和工作原理。     

嵌入式故障诊断系统监管平台的设计与实现

紧凑型外围设备互连(CPCI)总线加固计算机是军用装备的重要组成部分,为了实现该设备在工作过程中的实时在线状态监测和故障诊断,该文针对CPCI总线加固计算机的结构,研究其嵌入式故障诊断系统的总体框架和工作原理。设计该故障诊断系统的监管平台,给出该监管平台的硬件及软件实现方案,分析软件系统中各模块的实现过程,并给出相应的实验结果。     

设置进程检查点的嵌入式容错系统设计

针对嵌入式Linux系统的特点,通过设置检查点(checkpoint)实现ARM平台进程级容错。在检查点工作时,通过/proc文件系统与内核进行交互,实时地获取与进程有关的PID、CPU状态以及内存信息,并保存在存储介质中。当进程出现故障后,将上述与进程有关的状态信息进行恢复,从而实现进程级容错。实验表明,该进程级容错系统有较好的容错能力,极大地缩短了进程恢复的时间。     

汽车变速箱嵌入式诊断系统设计与实现

嵌入式技术作为一种在线诊断故障的实现手段,已愈来愈为众多专家、学者和工程技术人员所关注。针对汽车变速箱,设计开发一套基于嵌入式技术与故障诊断技术的汽车变速箱故障诊断系统,并对汽车变速箱故障嵌入式诊断系统的硬件、软件进行简单研究,提出基于多支持向量机的汽车变速箱故障识别方法,并对相关技术开展深入研究。所研究的相关技术及系统的实现方案为嵌入式技术在相关动力装置故障诊断中的有效应用提供一条切实可行的途径。     

嵌入式数据库SQLite在故障录波中的应用

介绍了SQLite的技术特点和体系结构;结合嵌入式软硬件平台提出在电力故障录波装置中使用SQLite数据库实现故障录波的解决方案;详细说明了SQLite在Arm-Linux平台上的应用开发、交叉编译和移植过程;最后通过一个应用实例说明了SQLite的实现过程。     

嵌入式GUI系统设计初探

目前流行的嵌入式GUI系统和各种自行开发的嵌入式GUI系统在用于嵌入式系统软件时,或多或少地存在一些问题。在对嵌入式GUI系统存在问题的共性进行初步探讨的基础上,提出了嵌入式GUI系统的两个实用思想——以控件为中心和消息驱动程序设计。这两个实用思想能很好地解决嵌入式GUI系统的两个共性问题,也可以用于其他GUI系统。     

嵌入式系统测试的发展

目前,我国的嵌入式系统测试技术处于起步时期的快速发展阶段,本土厂商自主研发的产品拥有良好的应用前景.本文围绕嵌入式系统测试的概念、应用领域和国内发展状况进行了综合阐述.     

嵌入式星载计算机故障注入系统

空间环境中影响嵌入式星载计算机的主要因素包括温度、湿度、气压、光照、电磁干扰和空间高能粒子的辐射等;随着我国空间探测事业的发展,人们对星载系统可靠性的要求越来越高;容错技术是提高星载计算机系统可靠性的重要方法,为保证容错设计的正确性和容错机制的效率,需要采用辅助的技术对容错系统进行验证;故障注入技术是评测星载计算机容错机制的一种有效方法。