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1.
星载嵌入式容错计算机的可靠运行在很大程度上依赖于系统中存储模块的可靠设计。本文针对空间环境的故障形式,提出了采用EDAC(纠检错设计)技术对哈大工研制的TS- 1.1小卫星存储模块进行设计的方法,介绍了利用纠检错处理芯片进行的对EDAC控制电路的优化设计,并可靠地实现了应用于TS-1.1卫星系统中的存储模块容错设计。  相似文献
2.
基于错误传播分析的软件脆弱点识别方法研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
李爱国  洪炳镕  王司 《计算机学报》2007,30(11):1910-1921
在太空环境中,软件系统经常受到各种辐射现象的影响.在此类环境下,寻找软件脆弱点主要是考虑环境扰动对该软件的影响.文中提出了一种由环境扰动引入的软件脆弱点的分析方法.首先在对软件系统模块化的基础上,通过在两个层面上分析错误在软件中的生成及其传播过程,给出寻找软件脆弱点的理论框架,随后进一步给出该框架中一些参数的实验估计方法,最后给出该框架在某卫星光纤陀螺捷联航姿控制系统上的应用.应用结果令人满意.  相似文献
3.
FT51:一种容软错误高可靠微控制器   总被引:3,自引:0,他引:3  
龚锐  陈微  刘芳  戴葵  王志英 《计算机学报》2007,30(10):1662-1673
文中给出一种容软错误高可靠微控制器FT51.首先它具有基于异步电路的时空三模冗余结构,采用此结构可以对时序逻辑单事件翻转(SEU)和组合逻辑单事件瞬态(SET)进行防护.所有的片内存储器采用Hamming编码进行防护.针对现有控制流检测的不足,该设计采用了软硬件结合的控制流检测与恢复机制.FT51在HJTC0.25μm工艺下进行了实现,与未经加固的版本相比,其额外的面积开销为80.6%,额外的性能开销为19%~133%.文中还提出了一种微处理器可靠性评估框架,在此框架下通过模拟和理论推导证明:典型情况下FT51的故障检出和屏蔽率为99.73%.  相似文献
4.
适用于空间环境下的FPGA容错与重构体系   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
FPGA极大地提高了电子系统设计的灵活性和通用性,被广泛地应用在各个领域。在空间环境中,FPGA 容易受到SEU的影响而导致内部逻辑的紊乱,系统重构与故障恢复也比较困难。该文提出了一种在星载环境下,使用CPLD对FPGA进行基于错误诊断的容错体系结构设计,兼顾到了系统重构与故障恢复,在实验中取得了较好的效果。  相似文献
5.
Software vulnerabilities are recognized as the major cause of system outages. This paper presents a Software Vulnerabilities Identifying Environment (SAVIE) which is a tool for identifying software weaknesses through profiling and conducting fault injection experiments on target software. SAVIE now supports the identification of two types of vulnerabilities, one is the weak part in software to resist environment perturbation (hardware faults); the other is the internal bugs in the source code of software (software faults). SAVIE also supports different injection methods (can be used on different platforms) and various error types (can be used to find different vulnerabilities), which can also be added by users easily. Experimental results are presented to demonstrate the potential of SAVIE in the identification of software vulnerabilities.  相似文献
6.
High energy radiation environments, such as in space or in the presence of a nuclear event can adversely affect the operation of digital devices, presenting significant problems of reliable control to both Hardware and Software Engineers. These problems, although only recently addressed, have important implications for both military aircraft and space vehicles.The phenomenon known as Single-Event-Upset (SEU) occurs when bistable devices, such as memory, are corrupted by a collision with an high energy particle. These particles are found in abundance in radioactive environments and in outer space. An SEU can produce a variety of undesirable scenarios for a computer that range from annoying to catastrophic and can be either temporary or permanent. Some of these scenarios are; alteration of program memory, corruption of RAM or of a CPU register, and spurious or missed interrupts. A variety of techniques employing hardware, or both have been developed to enable recovery from an SEU. These schemes include RAM scrubbing, coding, fault-tolerant software, and judicious selection of hardware. A unique set of these and other techniques were developed for use on the Space Shuttle Inertial Measurement (IMU) computer.This paper provides an introduction to the phenomenon of the SEU, a review of some of the existing software techniques and hardware selection considerations to combat the effects of SEUs, and a discussion of the application of the techniques in the fault-tolerant, real-time control software for the Space Shuttle IMU's embedded computer.  相似文献
7.
错误传播是分析可靠性系统不确定性中的一基本问题,可用于发现系统中最易受到错误攻击的部分及各部分之间的相互影响.分别在信号和模块级别上研究了错误在软件中的传播过程,并定义了描述此过程的参数及其计算方法,其中首次提出了模块泄漏率和活动率的概念并给出了计算方法;然后把该错误传播分析框架应用于某卫星光纤陀螺捷联航姿控制系统上.通过故障注入实验确定了其中的分析参数,验证了提出的错误传播框架的可行性与正确性.  相似文献
8.
针对单粒子翻转可能带来的数据流错误,设计一种改进的数据流错误纠错方法。利用线性分组码的相关理论,分析常用数据流容错方法的容错能力,从线性分组码的编译码原理出发给出一种低复杂度编译码算法,基于该编码的容错方法能够以较少的开销纠正单粒子翻转造成的单比特数据错误。实验结果表明,该方法能够有效纠正单粒子翻转造成的数据错误,与常用的纠检错方法相比,具有较优的纠错性能和较少的容错开销。  相似文献
9.
为了提高基于SRAM的FPGA(SFPGA)上的容软错误能力,提出了一种基于软错误率(soft error rate,SER)评估的装箱算法SER-Tvpack.通过结合软错误率的两个组成部分错误传播率(error propagation probability,EPP)和节点错误率(node error rate,NER),得到软错误评估标准SER的估算值,并将该值作为可靠性因子加入到代价函数中指导装箱过程,以减少装箱后可编程逻辑块(configuration logic block,CLB)之间互连的软错误率,从而提高设计的可靠性.对20个MCNC基准电路(最大基准电路集)进行实验,结果表明,与基准时序装箱算法T-Vpack及已有的容错装箱算法FTvpack相比较,软故障率分别减少了14.5%和4.11%.而且,与F-Tvpack比较,在仅增加0.04%的面积开销下,减少了2.31%的关键路径的时延,提供了较好的时序性能.  相似文献
10.
对TMS320C620X/670XDSP的存储结构和特点进行分析,采用分两次生成ROM文件的方式实现TMS320C620X/670XDSP自举,并阐述了该自举方法的关键过程。通过该自举方法,程序在片内RAM中执行,预置参数和常量从外部ROM中读取。结合软件三模冗余,该自举方法可以防止复杂电磁干扰环境下单粒子翻转效应。该方法已得到实际应用,行之有效。  相似文献
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