一种基于动态可测性测度的快速识别逻辑冗余故障的方法—DRFM

在测试生成之前,借助可测性分析方法,以线性时空开销识别数字电路的冗余故障是个至今尚未解决的问题.本文在文献[8,9]的四值动态代价分析的基础上,首次采用动态相关信号模型,提出了动态约束四值测度方法DRFM.DRFM能精确描述实用电路中常见的冗余故障,它识别一个冗余故障所需的时间为电路门数的线性增长函数.     

利用冗余核的MPSoC故障检测方法

在处理器可靠性研究中,为在容错机制部署与容错开销之间达到较好的平衡,提出一个利用冗余核进行检测代码计算任务的多处理器片上系统(MPSoC)故障检测方法。该方法利用多核系统天然的冗余特性,将用于进行故障检测的冗余代码中的大部分计算任务转移到冗余核中进行,检测软件控制流的正确性和数据的一致性,实现MPSoC的故障检测。所提方法无需添加额外硬件,通过指令级的冗余进行故障检测,可满足系统可靠性需求,同时又能减少面积开销,在性能方面和花销上做到有效的权衡。在一个MPSoC上对所提方法进行验证实验,通过故障注入,运行多个基准程序进行有效性验证,并将所提方法与几种具有代表性的软件检测硬件故障方法故障检测能力、面积、内存以及性能花销等方面进行比较,实验结果证明所提方法有效且能够在性能和花销之间取得较好的权衡。     

利用冗余核的MPSoC故障检测方法

在处理器可靠性研究中,为在容错机制部署与容错开销之间达到较好的平衡,提出一个利用冗余核进行检测代码计算任务的多处理器片上系统(MPSoC)故障检测方法。该方法利用多核系统天然的冗余特性,将用于进行故障检测的冗余代码中的大部分计算任务转移到冗余核中进行,检测软件控制流的正确性和数据的一致性,实现MPSoC的故障检测。所提方法无需添加额外硬件,通过指令级的冗余进行故障检测,可满足系统可靠性需求,同时又能减少面积开销,在性能方面和花销上做到有效的权衡。在一个MPSoC上对所提方法进行验证实验,通过故障注入,运行多个基准程序进行有效性验证,并将所提方法与几种具有代表性的软件检测硬件故障方法故障检测能力、面积、内存以及性能花销等方面进行比较,实验结果证明所提方法有效且能够在性能和花销之间取得较好的权衡。     

基于硬件自冗余的称重设备传感器故障检测方法

传统的称重设备采用的是模拟称重传感器,不具有故障自检测功能。有研究人员研究了针对称重设备传感器故障检测的方法,但都是从称重传感器的输出进行检测,忽略了产生故障的原因,导致了检测过程复杂、运算量大。为此文章提出了基于硬件自冗余的称重设备传感器故障检测方法,利用称重传感器自身具有的硬件冗余现象对称重传感器的故障进行检测。实验表明,当称重传感器由于自身质量问题而发生故障时,此方法可以有效检测出称重传感器发生了故障。     

采用部分增强型扫描提高跳变时延故障覆盖率的触发器选择方法

选择关键的常规扫描触发器进行置换是采用部分增强型扫描时延测试方法的核心问题.通过定义常规扫描触发器和未检测跳变时延故障的相关度的概念及其计算方法,提出一种触发器选择方法.首先找到被测电路中采用捕获加载方法不可测,但采用增强型扫描可测的跳变时延故障;然后依据常规扫描触发器与这些故障的相关度把少量关键的常规扫描触发器替换成为增强型扫描单元,从而有效地提高电路中跳变时延故障被检测的概率.实验结果表明,采用文中方法在可以接受的硬件开销下能有效地提高被测电路中的跳变时延故障覆盖率.     

对实际数字电路中冗余故障的分析

系统地研究了实际数字电路中冗余故障的特性,详细深入地分析了ISCAS85基准电路中10个组合电路的全部550个冗余故障,找出了它们各自形成的原因并将其分成5类,研究发现其中只有3个故障是最难测的,算法中需要大量回溯;其它547个故障只要按照电路结构和测试本身的规律来形成测试,则基本上无需回溯中。     

用不同敏化方法提高超速测试的故障覆盖率

面向小时延缺陷(small delay detect,SDDs)的测试产生方法不仅要求测试产生算法复杂度低,还要尽可能地检测到小时延缺陷。超速测试避免了因测试最长敏化通路而带来的测试效率过低的问题,而且它要求测试向量按敏化通路时延进行分组,对每组分配一个合适的超速测试频率,再采用一种可快速、准确选择特定长度的路径选择方法来有效地提高测试质量。同时,文中首次通过优先选用单通路敏化标准对短通路进行检测,对关键通路有选择地进行非强健测试,相对采用单一的敏化方法,能以很小的时间代价提高含有小时延缺陷的结点的跳变时延故障覆盖率(TDF)。在ISCAS’89基准电路中对小时延缺陷的检测结果表明:用不同敏化方法进行测试产生,能在低的cpu时间里取得更高的跳变时延故障覆盖率。     

一种主从冗余网关的故障模式分析与处理

运用因果分析法、对比分析法、故障树分析法等研究方法,结合生产现场实例对主从冗余网关的一种故障模式进行深入分析,逻辑推理出故障的各类可能因素,并根据生产现场对安全性、稳定性要求的特点针对性制定检修策略,最终解决问题.     

基于局部冗余混合编码的故障快速恢复方法

最大距离可分（MDS）码中校验块均为全局校验块,重构链长度随着存储系统规模扩大而增长,重构性能逐渐降低。针对上述问题提出一种新型的非最大距离可分（Non-MDS）码：局部冗余混合编码Code-LM（s,c）。首先,为缩小重构链长度,任意条带单元组内只有局部校验块,分别为组内水平校验块和水平对角校验块,并设计了局部冗余混合编码的校验布局;然后,根据不同校验块的生成规则,设计了失效数据块的4种重构方式,不同失效块的重构链具有公共块;最后,根据两个故障磁盘所在条带单元组距离不同,将双盘故障分为3种情况,并设计了对应的重构算法。理论分析和实验结果表明,存储规模相同时,与RDP相比,Code-LM（s,c）的单盘重构时间和双盘重构时间可减少84%和77%;与V²-Code相比,Code-LM（s,c）的单盘重构时间和双盘重构时间可减少67%和73%。因此局部冗余混合编码可支持故障磁盘快速恢复,提高存储系统可靠性。     

SpaceWire冗余网络故障检测恢复技术实现

为提高SapceWire网络可靠性,基于SpaceWire-D提出了一种应用于SpaceWire冗余网络的故障检测恢复技术。网络节点通过比较主、备份端口收到的时间码来判断链路故障状态,在确认主链路发生故障后,节点自动启用备份端口工作。通过引入时间码抖动容限参数,提高了节点对故障判断的准确性,避免了故障误判。测试结果表明,即使故障链路未与节点直接连接,节点也能够在一个时间槽长度内检测到链路故障并自动切换至备份链路。此技术保证了网络故障情况下的数据正确传输,提高了SpaceWire网络的可靠性,是一种稳定可靠的故障检测恢复技术。     

A new classification of path-delay fault testability in terms of stuck-at faults

A new classification of path-delay fault testability in a combinational circuit is presented in terms of testability of stuck-at faults in an equivalent circuit. Earlier results describing correlation of path-delay and stuck-at faults are either incomplete, or use a complex model of equivalent circuit based on timing parameters. It is shown here that a path-delay fault (rising or falling) is testable if and only if certain single or multiple stuck-at fault in the equivalent circuit is testable. Thus, all aspects of path-delay faults related to testability under various classification schemes can be interpreted using the stuck-at fault model alone. The results unify most of the existing concepts and provide a better understanding of path-delay faults in logic circuits.     

基于SAT的串扰时延故障测试

随着深亚微米技术的不断发展和芯片运行速率的不断提高,串扰噪声问题越来越严重,对串扰时延测试已成为一个迫切的问题。在组合电路的基础上,将SAT（布尔可满足性）方法引入到串扰引起的时延测试中,通过词法分析和语法分析直接提取Verilog（硬件描述语言）源码的形式模型,组合成CNF（合取范式）形式。并在非鲁棒测试条件下,激活串扰时延故障,约简CNF范式表达式,最终输入SAT求解器得到测试矢量。在标准电路 ISCAS’85上进行实验验证,结果表明：该算法对于串扰时延故障的测试矢量产生是有效的。     

基于EFSM用户自定义故障模型的测试集生成

提出了一种用户自定义故障的EFSM测试集生成方法。该方法应用EFSM切片对EFSM模型进行合理的缩减,有效地避免了从EFSM到FSM转换得到测试集而产生状态空间爆炸的问题,也得到最短的测试用例集合。实验结果表明了新算法对生成最短EFSM测试集是有效的。     

Global output feedback regulation of nonlinear time delay systems subject to sensor measurement faults

This article studied the global output feedback regulation problem for a class of uncertain nonlinear time delay systems subject to unknown measurement faults on sensors. Different from the existing works, we consider the unknown time‐varying delays on the system states and relax their conservative condition on nonlinear functions. By introducing two novel time‐varying gains, a new global output feedback regulation algorithm is proposed, which ensures control parameters can be chosen flexibly. The proposed linear‐like controller is independent of the unknown time‐varying delays. Moreover, it has a simple structure, which is convenient for the implementation in practice. Based on the Lyapunov stability theory, it is strictly proved that all signals of the resulting closed‐loop system are globally bounded with the designed controller. Finally, a simulation example is presented to illustrate the effectiveness of the proposed output feedback regulation algorithm.