一种面向多核的可重构容错方法

随着二代导航、载人航天、深空探测等空间应用对星载电子产品的低功耗和抗辐射容错能力提出更高的需求,传统多机冗余设计星载计算机面临着亟需进行设计升级换代。将可重构技术应用到多核片上系统的设计中,提出了一种基于动态可重构的容错体系结构,在硬件层提高系统的容错能力和扩展性对未来空间工程应用具有重要意义。首先介绍了多核片上系统和可重构技术的基本概念,简要分析了国际宇航可重构系统的研究案例。随后提出了一种基于动态可重构的容错体系结构,即通过基于系统降级的重构策略来实现系统级容错。在方案验证环节,采用LEON3作为处理单元,对容错模块功能进行了仿真验证。仿真结果表明,容错控制满足预期的设计需求。最后对后续工作做了简要规划,并对可重构容错方法设计进行了总结。     

三维可重构阵列互连资源在线分布式容错方法

设计了一种新型三维可重构阵列结构, 并且对其互连资源在线分布式容错方法进行了研究。系统由相同的功能细胞和开关块以三维结构组成, 通过在线输入测试向量对互连线进行故障定位, 并且实现故障连线分层自修复。以四位加法/减法器电路为设计实例, 对可重构阵列功能和容错能力进行验证。实验结果表明该方法可有效完成容错, 且时间开销小、容错能力强、资源利用率高。     

实时双机嵌入式容错系统实现与可调度性研究

针对电力直流监控系统的可靠性要求,采用实时双机嵌入式容错系统的设计以实现功能.采用了基于内核抢占式的实时多任务操作系μC/OS-Ⅱ进行容错设计、修改了内核调度,并讨论、验证了容错的任务可调度性.可靠性检测结果表明,双机容错系统的功能可以满足实际要求.     

双机容错系统FTDC的设计与实现

给出了一种利用现有计算机和少量必要的硬件,以容错管理软件为主要手段实现的低成本双机容错系统,主要介绍了该机的容错设计、容错管理软件的实现以及关键技术等问题。     

基于COTS技术的高可靠通用容错计算机容错机制研究

本文提出并实现了一种基于COTS部件、容错机制智能实现的、新颖的通用高可靠容错计算机系统。基于容错功能与用户应用相分离的原则，应用自主设计的智能管理模块。实现对COTS部件内部状态的可观察性。详细分析了系统的容错机制。利用提出的故障逃逸模型，分析了系统中的层次化故障检测和保护措施并估计了系统故障覆盖率。     

基于STD工业控制机的双容错系统

在工业控制中使用双机系统实现控制的地方非常多,本文给出了一种独立于STD工业控制机的其它功能模板的双容错系统。分析这种双容错系统设计的容错比较冗余模块的组成,给出了实现容错的相应软件。其中包括故障检测、故障机判别、定时、同步逻辑、系统恢复、卷回机制及输出控制等技术的实现。     

一种基于容错CORBA的容错应用定制平台的研究与实现

早期的CORBA标准缺乏对容错功能的支持，本文论述了一种容错CORBA的体系结构，并重点阐述其容错应用定制平台的实现，旨在支持快速、高效地开发基于CORBA的容错应用系统。     

基于MPI并行程序的容错系统设计

为了确保并行程序能够在并行环境下准确地运行,须提高系统的可靠性,将容错技术应用到并行计算中。该文针对MPI并行程序提出一种容错系统的设计方法,采用检查点/卷回恢复技术、并添加故障检测功能,能够有效地处理节点失效故障和进程失效故障,在一定范围内实现容错,为MPI环境下进行大规模计算提供一个可使用的应用模型。     

航天飞控软件的二维容错体系结构设计

介绍航天飞控软件系统的主要功能及其常规体系结构。设计开发航天飞控软件系统的一个二维容错体系结构。版本维A包括所有应用软件功能的完整功能进程,版本维B仅包括部分关键软件功能进程的二版本设计与实现,其中有原功能进程的全功能冗余设计,以及原功能进程的降级冗余设计。版本维主要实现进程级程序的容错功能。关键等级维实现的是不同关键等级进程之间的数据容错。如果数据从较高关键等级进程流向较低或相同关键等级进程,则数据交换可以直接进行,如果数据从较低关键等级进程流向较高关键等级进程,则必须由容错处理进程经过容错处理,才能流向目的进程。     

一种以通道热跟随容错计算机系统的设计与实现

以作者自行研制的一种航空机械容错计算机系统为背景,论述了系统的设计原理及实现技术。系统采用基于硬件冗余的双通道热跟随体系结构。其冗余管理主要包括：故障检测、故障隔离、通道切换、故障报警等功能。     

基于眨眼持续时间的司机疲劳检测方法

介绍航天飞控软件系统的主要功能及其常规体系结构.设计开发航天飞控软件系统的一个二维容错体系结构.版本维A包括所有应用软件功能的完整功能进程,版本维B仅包括部分关健软件功能进程的二版本设计与实现,其中有原功能进程的全功能冗余设计,以及原功能进程的降级冗余设计.版本维主要实现进程级程序的容错功能.关键等级维实现的是不同关键等级进程之间的数据容错.如果数据从较高关键等级进程流向较低或相同关键等级进程,则数据交换可以直接进行,如果数据从较低关键等级进程流向较高关键等级进程,则必须由容错处理进程经过容错处理,才能流向目的进程.     

西门子PCS7系统在焦化化产控制系统中的设计和应用

介绍了西门子过程控制系统PCS7在焦化化产工序中的设计思路和应用。提出了一种基于安全容错思想的过程控制系统,并阐述了该系统的软硬件配置、网络架构、控制系统完成的功能和控制难点及实现方法。     

基于双DSP的切换及控制系统设计

为了满足重要系统的高可靠性要求,特设计了一种双DSP容错控制系统。本系统中两个DSP彼此独立运行,采用硬件判决模块配合DSP软件进行硬件和软件故障诊断,再根据硬件判决模块的结果由仲裁切换模块来进行仲裁,并完成输出切换和报警功能,从而实现容错控制,显著提高了控制系统的可靠性。     

基于中间件的容错服务的研究

CORBA是一种当前流行的基于对象技术的中间件平台。它提供了一种松散的、异步的通信机制,解决分布式计算环境中不同硬件设备和软件系统的互联,增强了网络间软件的互操作性,解决传统分布式计算模式中的不足等问题。目前的CORBA产品大多缺乏容错机制,针对产品已有的缺陷和不足,给合了中间件技术的优点,运用对象复制技术和热备份技术实现容错服务。文章设计并实现了一种应用级容错CORBA系统,提高了系统的可靠性,满足了分布式系统对容错的要求。     

面向内存的混合容错编码动态调节设计

针对内存系统中高强度的容错编码容易造成过大开销的问题,为同时实现容错强度和容错开销的权衡,提出一种低开销的支持混合容错编码的动态调节设计.通过分析发现常见纠错检错编码数据位长与校验位长存在固定的比例关系,提出一种地址映射逻辑电路;当系统存取内存数据及容错强度发生调节时,该方法可保证容错编码中校验信息的存取,实现对内存容错强度调节以及数据与校验信息在内存中分开存储的支持.实验结果表明,文中设计简单,硬件和性能代价小、功耗开销低.     

分布式计算系统回卷恢复容错的仿真设计

为了解决分布式计算系统回卷恢复容错的验证评估问题,设计一种分布式计算系统的回卷恢复容错算法的仿真机制,依据分布式计算系统回卷恢复容错的总体架构,将分布式计算系统中的节点任务过程使用离散事件模拟,在网络系统仿真工具的应用层增加支持多任务回卷恢复容错仿真的模块,并设计用于回卷恢复容错仿真的结构、功能模块和系统参数设定。结果表明本文提出的仿真机制能够实现分布式计算系统的回卷恢复容错算法的模拟验证,为不同容错算法间对比、改进与优化提供参照。      

分布式容错计算描述语言及其应用研究

在设计分布式容错系统的架构时,不仅要控制所有组件正常运行时的标准系统活动,还要控制某个组件失效时的情形。在传统的分布式容错系统设计中,这两者的模块实现往往具有紧密的耦合性,这为大型分布式容错系统的理解、设计、开发与维护增加了难度。为了解决这个问题,提出了一种新的方法,参考Hoare的通信顺序进程理论,使用维也纳定义语言元语言来定义这样一种描述语言:它不仅能够描述分布式计算的并发现象,还能够独立刻画系统的容错行为。这种解决方案体现了现代编程语言走向抽象化的必然趋势,也为分布式容错计算研究领域的发展提供了一种新的思路。     

容错分布控制系统设计

研究设计了一种容错离散分布控制系统的网络配置结构,即将控制系统中的每个可编程控制器作为一个控制结点,结点之间通过网络进行连接构成离散分布控制系统;使系统实现容错的方法是,增加一个在Galois域进行运算的冗余控制器结点,从而使系统能够自动侦查系统中的结点（可编程控制器）是否正常工作,并能使不正常工作的结点的功能得到恢复,确保系统的容错性和可靠性;实验证明这种设计是有效可行的;容错分布控制系统具有良好的抗故障能力,有很好的实际应用价值。     

基于DCOM的高效容错分布式数据库系统的设计和实现

文章介绍了分布式数据库系统概念、Browser／Server计算模式和DCOM技术,设计并实现了一种基于DCOM的高效容错分布式数据库系统。     

计算机控制系统的容错技术

计算机控制系统的可靠性设计是实现柔性智能控制所面临的一个重要课题，而容错技术是系统可靠性设计的关键技术。本文在分析计算机系统可靠性设计的基础上，综述了容错技术的发展、研究的主要内容及实现的主要方法，对常用的几种容错结构进行了比较和评价。指出了对计算机系统进行容错设计必须解决的主要问题。