实时嵌入式容错系统的关键技术研究

简要回顾了容错技术的发展过程并分析了不同故障模型下系统的客错方式.对于瞬时故障、间歇性故障的容错可采用软件冗余方法,在实时嵌入式系统中采用软件容错时必须考虑任务的可调度性;而永久性故障则采用硬件冗余方法来解决.在此基础上,描述了一种实时双机嵌入式容错系统的模型,研究了构建容错系统需要解决的双机同步、故障检测及仲裁切换等关键问题和相应的解决方法.     

航空火控计算机的容错技术分析

可靠性是航空火控系统主要指标,而容错技术是提高航空火控系统可靠性的重要途径。本文根据可靠性原理和容错技术,分析了容错技术在火控系统中的应用,并用实际火控系统：飞机军械检测系统、平显自检系统,分别分析了故障检测技术、屏蔽技术和动态冗余技术,最后对火控计算机实现容错式硬件和容错软件进行了分析和研究。     

分布式嵌入式环境下的容错软件设计

在用于一些关键任务的环境中,由于软件故障而导致的后果是无法容忍的,软件容错技术应运而生而且变得越来越重要。针对分布式嵌入式环境的特点设计了一个容错软件,介绍了容错软件的结构以及各个模块的功能,并分析了节点监测、故障检测和服务迁移等关键技术。     

软件容错：技术与展望

本文主要给出现有主流软件容错技术的一个综述。首先从传统软件容错技术开始，介绍设计多样性和数据多样性；然后介绍主流的软件容错新技术，如重配置与重恢复、指令复制错误探测、SWIFT等，同时，站在软件容错用于处理嵌入式系统硬件暂态故障的角度对这些技术进行了分析；最后在对它们比较的基础上探讨软件容错技术的可能发展方
向。     

容错并行算法的性能分析

容错并行算法是一种应用级容错方法,它通过并行复算的方法实现快速的故障恢复.容错并行算法是在并行算法设计的基础上增加了容错设计部分,因此其性能评估必须考虑故障对程序性能的影响.研究了评估故障情况下容错并行算法性能的各种度量,建立了性能模型预测容错并行算法的期望执行时间,以此为基础评估了程序段的运行时间、数据保存开销、故障率以及并行复算加速比等系统参数对容错并行算法性能的影响.     

TMR计算机系统FT—HIT的冗余管理技术

ＴＦ－ＨＩＴ是自行研制的３模冗余航天容错计算机系统，系统通过件冗余和主要由软件现容错的冗余管理模式实现系统的容错性能。其冗余管理主要包括：故障检测，故障并蔽 故障隔离等重构与故障恢复等功能。     

基于QNX的舰艇中央控制台容错设计

容错技术是保障舰艇控制系统可靠运行的重要技术。本文提出了基于QNX操作系统的中央控制台冗余容错的实现方法,着重研究了由回答驱动的消息传递方式工作的软件构架、基于硬件和软件的故障监测与恢复方法。     

复杂软件的级联故障建模

软件复杂性的增加直接导致软件故障的复杂性增加.从系统科学的角度出发,采用复杂网络等方法和技术在整体上研究复杂软件的级联故障特性是研究软件质量的一个新视角.以函数为节点、以调用关系为边,提出了使用有向边和边权表述函数间的调用关系和紧密程度的拓扑模型.通过引入函数容错能力和软件故障强度建立复杂软件的级联故障模型,模拟软件运...     

无线传感器网络中网络层故障容错技术研究进展

故障容错能提高无线传感器网络的稳定性和可靠性, 是无线传感器网络的一项关键技术。网络层容错及跨层协同优化设计是网络故障容错的重要研究内容, 主要对网络层容错技术研究进行了归纳和总结。网络层容错控制技术主要分为多路由传输、纠删编码/网络编码、数据重传机制、跨层协同优化与复合容错和仿生智能容错等, 并对网络层容错控制技术研究趋势作了探讨。     

基于PROFIBUS的双边剪控制系统的可靠性设计

针对一个兼有高度实时性和多机械联动的双边剪机组基于PROFIBUS的PLC控制系统,分析了造成系统不可靠的因素,提出了一整套故障预防和故障容错方案来提高系统的可靠性;故障预防主要靠硬件结构设计实现,而故障容错主要根据PROFIBUS--DP固有的特性和CPU强大的诊断能力通过软件实现;主要方法有：抗干扰设计、冗余设计、容错的协议机制、失效安全技术和程序测试;系统的稳定运行表明了该系统可靠性设计的有效性。     

SISO过程突发性故障基于滑动容错拟合的在线诊断

以SISO过程输出环节脉冲型故障为研究对象,建立了过程轨线具有容错功能的滑动容错拟合算法,以滑动容错拟合算法为基础,构造了一组适用于多故障过程脉冲型故障的在线检测方法,以及故障幅度的统计辨识算法。通过理论分析和仿真计算,证实了本文滑动容错拟合和故障在线诊断方法的有效性。     

软件容错技术在视频监控系统中的应用

现代视频监控系统是高度集成系统,对各种数据进行准确及时的传送和处理是视频监控系统的一个突出的要求.通过软件容错技术,实现了视频监控系统的解决方案.研究了软件容错技术的基本原理及特点,软件容错的基本方法是恢复块RB、多版本编程NVP技术及异常处理技术,以及实现软件容错所需的相关技术支持.在视频监控系统应用软件容错技术可以有效地保证系统的可靠性.文中的方案可以推广到相关控制系统.     

基于时间策略的主动软件容错技术

随着计算机系统复杂度的不断增加,软件失效造成的损失越来越普遍。如何降低系统损失,提高系统的可靠性成为人们面对的主要问题。软件容错技术目前是降低软件失效,提高系统可靠性的主要途径。本文根据软件容错技术的发展现状,在分析传统软件容错技术缺陷的基础上,介绍了一种新的主动软件容错技术--软件自愈,并对基于时间策略的自愈模型进行了详细的分析。     

基于构件的可信软件系统冗余机制及可靠性分析

在高可信软件的设计和开发中,软件容错是提高系统可信性的一种实现技术之一. 容错性就是指软件在故障出现时保证提供服务的能力,对退化故障进行容错的一种处理方式就是依靠冗余技术. 本文在分析结构冗余及其对可信性的影响的基础上,在基于构件的可信软件系统中提出了对核心构件进行冗余的机制,包括单个构件的双模冗余结构、组合构件的双模冗余结构和构件的三取二冗余及其扩展结构,并给出了其故障检测和判断方法. 同时,在各种冗余结构的基础上对系统可靠性能进行分析.     

论社区网格化管理平台的可靠性分析与设计

描述了平台概况,介绍了常用的冗余方法、软件容错技术、双机容错技术和集群技术等容错技术,并结合我区社区管理信息化创新平台建设,阐述了该平台采取的接入层虚拟化双机冗余、软件容错技术、数据库服务器双机容错技术与服务器虚拟化集群技术等多项容错技术.通过采用这些技术显著提高了该信息系统的可靠性,确保了社区管理与综合服务的质量.     

非平稳过程突发性故障的在线检测与辨识

突发性故障的检测与故障幅度辨识是过程监控和技术过程安全性研究领域的重要 课题.基于线性回归模型参数的容错估计,提出了一组适用于多故障过程脉冲型故障的在线 检测与故障幅度容错辨识的新方法,并利用该方法解决了过程阶跃型故障的检测与辨识问 题.通过理论分析和仿真计算,证实了该方法的有效性.     

Linux平台上软件实现的PCIE总线故障注入系统

高端服务器广泛采用PCIE总线作为I/O接口提供网络、存储等服务,PCIE总线故障会严重影响服务器提供可靠的服务.为了测试高端服务器的软硬件系统对PCIE总线故障的容错能力,阐述了基于软件的故障注入思路,设计并实现了基于软件的故障注入系统.经过实验,收集了一些测试数据,验证了故障注入系统的有效性,并分析了实验系统对PCIE总线的容错机制.     

容错计算技术

一、引言 伴随着计算机的产生,容错技术在不断发展,过去计算机可靠性的提高,主要是采用避错技术,在机器的设计生产过程中对元器件的质量进行严格把关,以使产品能满足所规定的可靠性标准。 而采用容错技术则允许系统在出现某些特定硬件故障或软件错误时,系统仍然能够执行规定的一组程序(或算法),或者说程序不会因系统中的故障而中止或被修改,并且执行结果也不包含系统中故障所引起的错误而继续正常运行,同时容错技术还可以降低对元器件的质量要求。 二、容错计算基本技术 容错基本技术本质上是冗余及其管理、故障检测与诊断和系统状态的维     

TMR计算机系统FT-HIT的冗余管理技术

ＦＴ－ＨＩＴ是自行研制的３模冗余（ＴＭＲ）航天容错计算机系统，系统通过硬件冗余和主要由软件实现容错的冗余管理模式实现系统的容错性能。其冗余管理主要包括：故障检测、故障屏蔽、故障隔离、系统重构与故障恢复等功能     

基于局部性修复的离心血浆分离机故障容错诊断研究

依托于固定约束条件，进行离心血浆分离机故障容错诊断，使得诊断方法呈现出较低的AUC值。因此，提出基于局部性修复的离心血浆分离机故障容错诊断研究。深入分析离心血浆分离机的运行特征，构建设备故障模型。采用奇异值分解技术，完成特征数据的提取与选择。再结合深度森林算法，设计一种可用于故障容错诊断的改进级联森林框架。最后，以局部性修复理念为基础，设计离心血浆分离机重调度操作算法，建立故障容错分析涉及的动态约束条件，得出更加准确的诊断结果。实验结果表明：所提方法的AUC值为0.98,与基于SVM的诊断方法、基于RF的诊断方法相比，AUC值提升了13%和16%,有效降低了故障容错诊断误差。