基于环状检测/备份链的移动代理容错方法

提出了一种适用于移动IPv6网络的基于环状检测/备份链的家乡代理容错方法。利用结果唯一的排序算法,在同一链路上的家乡代理之间形成相互检测和信息备份的关系;相邻的家乡代理之间相互进行有效性检测,有效降低失效检测延时;利用相邻家乡代理之间的注册信息备份,实现快速的服务迁移。理论分析和仿真实验表明该方法比现有方法具有更小的服务中断时间。在多个家乡代理连续失效的场景中,仿真实验表明所提方法具有更小的应用层分组丢失率和更少的全局信令开销。     

基于CORBA的容错事件服务的研究与实现

CORBA事件服务提供了一种松散的、异步的通信机制,但CORBA规范对其容错性并不支持。由此讨论了运用对象复制算法实现容错事件服务的方法。目前基于该方案的容错事件服务已在电力监控系统中得到应用,这证实了此方案是可行的。     

能量异构无线传感器网络容错拓扑研究

该文针对能量异构无线传感器网络中的节点失效问题,提出度分布可调的容错拓扑结构(ADD),并给出了拓扑的度分布表达式,进而通过解析度分布属性对拓扑容错性的影响,得出在能量耗尽与环境损毁综合节点失效情况下可较长时间维持监测任务的网络拓扑。仿真实验结果表明,新的容错拓扑结构获得了更长的生存时间,具有更好的容错性能。     

基于量子元胞自动机容错全加器的设计

为提高新一代纳米器件量子元胞自动机(QCA)电路的稳定性及可靠性,提出了一种容错1位全加器,然后通过QCADesigner软件来仿真分析1位容错全加器,验证了该设计的可行性及它具有较好的容错性,该设计对复杂QCA电路的容错性的研究起到借鉴作用.     

高智能容错的台达HIFT UPS

世界上没有无故障的UPS，方案越是复杂，故障点就越多，系统故障率也就越高。花巨资设法建立复杂UPS系统的目的是为了提高系统的容错性，而台达HIFT UPS则是一款高智能容错UPS，且无需复杂的系统就能实现。容错性主要体现在以下几个方面：     

基于网络的容错MIS设计和实现

本文讨论了系统容错原理和实现容错的基本方法，并从网络硬件容错和基于信息容错两方面指出了提高基于NETWARE网络的MIS容错性能的方法，并给出基于双服务器备份的批处理过程和进行实时备份的程序。     

基于改进代价函数的可重构机器人容错优化控制

考虑可重构机器人系统发生执行器突变故障情形,提出一种基于改进代价函数的容错优化控制。利用观测器在线估计技术,设计一种显含故障信息的代价函数。构建评价神经网络获取近似最优反馈控制律,并结合标称控制律构成容错控制律,实现系统的安全优化控制。利用稳定性理论分析了故障观测误差、评价网络权值误差、闭环系统的稳定性。仿真实验表明所提方法的容错性能与跟踪性能较好,能够有效解决可重构机器人系统发生执行器突变故障,保证系统的安全可靠性。     

计算机系统容错技术研究

在现代计算机快速发展并且对人们的工作和生活影响越来越大的前提下,人们对于计算机系统容错的需求就越来越强烈,要求计算机系统有良好的容错性能,进而保障计算机系统的正常运行。因此,需要对计算机系统软硬件的容错方法进行分析,进而探索出几种较为实用的计算机容错系统的体系结构,希望能够促进计算机系统容错性能的大幅提升。     

ARINC 659背板数据总线协议初探

ARINC 659背板数据总线是一种高可靠的容错数据总线,是ARINC 651标准定义的综合模块化航空电子系统的关键组件。探讨了综合模块化航空电子系统对背板总线的要求,阐述了ARINC 659背板数据总线的体系结构、介质访问机制、同步机制、总线编码等,并对ARINC 659背板数据总线的确定性、容错性、编码特性、扩展性进行了深入分析。ARINC 659背板数据总线支持时间和空间分区,具有完备的容错性能,对降低机架式综合模块化航空电子系统开发与认证风险有积极作用。     

互联网网络单节点失效容错特性研究

容错性是大型网络的重要特性,而现有的评测参数难以进行准确的评价。引入路径损失作为评测参数,通过对因特网自治系统（AS,Autonomy System）网络拓扑数据的分析,研究了单节点失效情况下网络的容错特性,并与经典的网络模型相比较。结果表明,AS网络的容错特性表现出网络规模无关性,单节点失效引起的路径损失呈幂率规律变化,度较大和度较小的节点都可能对网络容错性产生较大影响,而现有的网络模型未能成功模拟AS网络的容错特性。     

可重构硬件芯片级故障定位与自主修复方法

 外部集中控制的可重构硬件容错系统,其重构控制算法复杂、重构时间开销大,且存在单点失效问题.本文研究芯片级分布式在线自主容错技术,提出了能够实现芯片级自修复的新型可重构硬件细胞阵列结构,阐述了互连资源的在线故障定位和自主修复方法.设计了功能细胞电路和容错开关块电路,采用分段定位法检测互连资源中多路器故障和连线开路故障,通过重配置布线和线移位操作分别实现多路器与连线故障自修复.以4位串并乘法器电路为例进行实验验证,分析了容错设计的硬件开销与时间开销,实验结果表明新方案的容错时间短、资源利用率高.     

A multiobjective scatter search algorithm for fault-tolerant NoC mapping optimisation

Mapping IP cores to an on-chip network is an important step in Network-on-Chip (NoC) design and affects the performance of NoC systems. A mapping optimisation algorithm and a fault-tolerant mechanism are proposed in this article. The fault-tolerant mechanism and the corresponding routing algorithm can recover NoC communication from switch failures, while preserving high performance. The mapping optimisation algorithm is based on scatter search (SS), which is an intelligent algorithm with a powerful combinatorial search ability. To meet the requests of the NoC mapping application, the standard SS is improved for multiple objective optimisation. This method helps to obtain high-performance mapping layouts. The proposed algorithm was implemented on the Embedded Systems Synthesis Benchmarks Suite (E3S). Experimental results show that this optimisation algorithm achieves low-power consumption, little communication time, balanced link load and high reliability, compared to particle swarm optimisation and genetic algorithm.     

一种故障通道隔离的低开销容错路由器设计

片上网络中路由器发生故障势必会影响整个网络的性能,过大的容错开销也会给网络带来很大的负担.对此,本文提出了一种故障通道隔离的低开销容错路由器架构,该路由器通过减少不必要的交叉开关及合理优化各个端口VC的数目来减小路由器整体开销,同时增加一个冗余通道来达到对路由器容错的目的.当路由器中某个通道发生故障时,通道隔离检测方法使路由器能够在检测故障类型的同时进行数据传输,带回收指针的重传buffer将会进一步减少整个容错结构的开销.实验结果表明在无故障情况下本文设计的路由器较传统路由器平均延时降低45%左右,最大吞吐率提高28%左右,面积开销仅仅增加了18.24%.在故障存在的情况下,本文方案也显现出很大的优越性,能够达到很好的容错效果.     

基于HERMES NoC的片上网络容错方法研究

为解决片上网络的可靠性问题,以HERMES NoC(Network-on-Chip)为基础,首先设计了具有容错功能的HERMES交换器;同时提出了基于HERMES的端到端、交换到交换的前向纠错(FEC)和检错重发(ARQ)的容错机制。最后对采用Ham-ming、DAP、BSC三种码的容错机制进行了仿真综合,比较了六种容错机制的面积、延迟和功耗开销。结果显示面积节省型比低延迟交换到交换和端到端更节省开销,DAP码面积和功耗开销最小,但重传却具有更好的容错性能。     

允许多处理机故障的实时任务容错调度算法

随着故障处理机个数增加,基于主/从版本技术的实时容错调度算法对处理机利用率迅速下降。论文提出了一种能够调度周期和非周期混合实时任务的容错调度算法,该算法允许多个处理机出现故障。把DS(Deferrable Server)算法扩展到多处理机系统,可在系统中设置多个DS服务器来处理非周期任务。当处理机出现故障时,通过在其他处理机上回卷执行故障任务,保证了系统的容错性能。实验结果表明,该算法能够使系统接收的所有实时任务满足截止期限并有效地减少了所需的处理机数。     

软硬件协同容错电源控制系统的验证

本文对卫星星载软硬件协同电源控制系统容错设计进行了介绍，利用故障注入方法对创新一号小卫星电源控制系统的容错设计进行了验证，通过设计针对容错设计的测试方案，对容错设计进行了全面的测试，保证了容错设计的可靠性。     

软硬件协同设计的SEU故障注入技术研究

针对现有容错计算机故障注入方法缺乏对空间环境中频发的单粒子故障模型的支持,本文提出了一种利用背板技术的软硬件协同仿真与故障注入技术,分别针对寄存器部件和存储器部件的特性,设计了多位错误的单粒子故障模型,在寄存器传输级实现了通过软件生成故障并注入到硬件设计中的软硬件协同故障注入方案,避免了在硬件设计中修改代码生成故障破坏系统完整性的问题.基于Leon2内核的故障注入实验表明,本文设计的平台为处理器容错设计提供了一个自动化、非侵入、低开销的故障注入和可靠性评估方案.     

空天信息系统的容错设计与实现

为了提高SRAM型FPGA在空天信息系统应用中的可靠性,提出了一种基于FPGA局部动态可重构的容错系统设计方法.通过深入分析FPGA在空天信息系统应用中的故障机理,比较了当前应用较为广泛的抗空间辐射容错方法,结合FPGA 局部动态可重构技术的优点和Virtex-5器件的结构特点,实现了XC5VLX50T-1FFll36...     

胚胎电子系统技术在航天电子装备中的应用

针对在轨航天器和地面测运控系统运行高可靠长寿命的迫切需求,引入胚胎电子系统仿生自修复技术,为高可靠性航天电子装备设计提供一种新思路。分析了航天电子装备面临的主要问题与现有冗余容错技术存在的不足,介绍了胚胎电子系统仿生自修复技术,从硬件资源消耗、可修复故障类型、修复时间等方面对比了胚胎电子系统仿生自修复技术与典型冗余容错技术的优缺点。结合胚胎电子系统仿生自修复技术的优势,分析了其在航天电子装备中的应用方向与面临的挑战,为高可靠航天电子装备设计研究提供参考。