软件错误检测与纠正技术可靠性研究

基于信息冗余的错误检测与纠正(Error Detection and Correction,EDAC)技术是常见的系统级抗单粒子翻转(Single Event Upsets,SEU)的容错方法,软件实现的EDAC技术是硬件EDAC技术的替代方案,通过软件编程,在现有存储段上增加具有纠错功能的编码(Error-correcting Codes,ECC)来实现存储区错误的检测和纠正.分析了软件EDAC方案中,纠错编码的纠错能力及编码效率、刷新间隔、需保护代码量等因素对可靠性的影响,分析和仿真实验结果表明,对于单个粒子引起的存储器随机错误,提高单个码字的纠错能力及编码效率、增大刷新间隔对可靠性的影响不大,而通过缩短任务执行的代码量来提高刷新间隔,以及压缩需保护代码的总量,对可靠性有较大改进.分析结论能够指导工程实践中,在实现资源、实时性、可靠性之间进行优化选择.     

基于截止期错失率可预测的高利用率容错调度

现代导航与通信等实时系统经常面临着复杂的实时数字信号处理及信息交互需求,处理器处于高利用率状态.对于此类高利用率实时系统,传统的时间冗余容错通常会引发多个任务连续错失截止期的灾难性后果.针对高利用率情况,提出一种截止期错失率可预测的容错调度方法,截止期错失次数不大于出现错误的次数,消除了多个任务截止期连续错失的多米诺效应.进一步地在该方法中融合时间冗余方法的优点,提出了求解检测点上界位置的离线快速算法,有效地降低了截止期错失率.仿真实验表明,与目前已知的同类方法相比,该方法具有更低的截止期错失率.     

一种静态优先级保序饱和分配算法

在通信、雷达、导航以及各种消费类电子产品等领域,嵌入式实时调度已逐渐成为电子电气系统的控制核心,成本与性价比都是设计者需要考虑的重要内容.实际应用中,系统能够支持的优先级教目是有限的,当任务数目多于系统优先级数目时,RM,DM等优先级非受限最优算法尽管已经不再适用,但是仍然可以作为任务的自然优先级来辅助系统设计.利用自然优先级先验知识,提出一种保序饱和分配算法,用于任意截止期模型的最优保序分配.进一步的研究表明,当所有任务周期不小于其相对截止时间时,DM保序饱和分配是最少优先级分配.本算法复杂度低,可调度的判定总次数等于任务总数,远低于AGP和LNPA.     

基于导航接收机的DSP外设存储器行进测试技术

针对电子系统中存储器的静态非链接故障,提出一种基于字的行进测试方法,用于检测所有的SAF、TF、AF、SOF、CFin、CFid、CFst故障。解析分析表明,该方法不仅能够检测出March-CW遗漏的<;>故障,而且在相同故障检测能力下,其运算量降为(11N+5v)/u+2N,优于M111的11N和March-17N的17N/u+10N(其中,N是存储器的字数,每个字为u比特,u=2v)。将该方法应用于某高端导航接收机DSP外设存储器故障实时检测,可以在数秒内完成兆字节容量的存储器测试。     

软件配置管理解决方案

本文针对国内中小型软件开发团队的开发现状,参考了朗讯公司等知名企业的软件开发体系,提出了一套可以快速实施的软件配置管理方案,用于进行版本控制与缺陷跟踪.这套方案使用了基于Exchnge与Messenger的通信系统,基于ClearQuest的缺陷跟踪系统以及基于VSS的版本管理系统,并给出了硬件与软件平台的搭建方案以及具体的实施方法.     

优先级受限系统中可调度判定方法

在通信、雷达、导航以及各种消费类电子产品等民用和军事领域,嵌入式实时调度已逐渐成为电子电气系统的控制核心。针对同优先级任务使用FIFO调度的静态优先级系统,使用反例指出给定同优先级任务初始执行顺序的前提下,Katcher可调度判定条件的必要性不成立,提出并解析证明了FP可调度的充要条件。随机实验表明,对于高利用率下任务间执行时间差异较大的情况,约有15%的可调度任务集会被Katcher条件错判为不可调度。进一步的仿真和实例分析表明,Liu、Lehoczky、Bini等提出的条件不能判定相同优先级的情况,Katcher条件的必要性不成立,论文提到的条件能够正确判定任务集的可调度性。提出方法为实时系统调度的顶层设计提供了快速离线工具。