单片机软件的容错设计

软件容错设计可以帮助我们尽可能减少错误，使单片机系统由于软件问题而出错的概率降低到人们完全可以接受的程度。本文介绍单片机软件容错设计的几种方法。     

实时处理软件的容错设计

本文结合某项目论述了软件容错设计的基本概念和方法，以及应用效果和体会。     

星载SAR计算机的故障注入测试系统设计

分析了一种基于软件、硬件和仿真技术于一体的故障注入系统.文中介绍在航天环境中,由于单粒子事件对计算机产生不良影响,致使星载设备计算机软件必须采取一系列纠错、容错等措施才能实现高可靠性和高安全性,但采取的这些措施在实际航天环境中是否有效,需要在地面进行测试.利用故障注入系统进行地面测试就是一种有效的测试方法.     

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。     

基于增强型逐步协商表决的星载计算机容错

文章针对空间环境中的相关瞬态故障，提出了一种新的容错算法－增强型逐步协商表决。增强型逐步协商表决的主要思想是：如果有足够的无故障子系统可用于进行多数表决，系统就进行多数表决；如果无故障子系统很少，系统就以待命冗余的方式运行；如果发生相关瞬态故障，系统就通过卷回机制来克服相关瞬态故障。为了实现增强型逐步协商表决，文章分析了星载计算机的系统状态空间，区分出相关瞬态故障空间，提出了新的系统状态向量形式和     

接口通讯的软件容错设计分析

在弹载嵌入式软件设计中,需考虑各种故障模式并进行针对性软件容错设计。软件容错设计包含信息容错、时间容错和结构容错。对于实时性系统来说,接口通讯过程中受到干扰等外界因素会出现通讯数据异常的偶发性故障,针对该故障模式,在信息容错的基础上,进一步设计两种软件容错方案,并开展其风险分析。这两种软件容错设计方法的可行性和有效性均在工程实际应用中得到试验验证。     

星载Clos网络的全分布式容错调度算法

针对星载交换结构受空间辐射影响造成的可靠性严重下降问题,该文提出了一种支持全分布式调度的三级Clos网络及其全分布式容错(Fully Distributed Fault Tolerant, FDFT)调度算法,以提高星载交换结构在交叉点故障下的容错能力。该Clos网络的中间级和输出级采用联合输入交叉点队列,以支持Clos网络和交换单元内部的全分布式调度。FDFT采用一种分布式故障检测算法获得交叉点故障信息。基于对交叉点故障影响范围的分析,FDFT在输入级采用一种容错信元分发算法,实现无故障路径的负载均衡。理论分析证明,当任一输入/输出级交换单元故障个数不超过(m-n)或所有中间级交换单元故障个数不超过(m-n)时,其中m, n分别为输入级交换单元输入、输出端口数,FDFT能够达到100%吞吐率。仿真结果进一步验证,故障随机发生情况下,FDFT能够抵抗比故障任意发生情况下更多的故障,且在不同的业务场景下具有良好的吞吐率和时延性能。     

空间单粒子故障容错设计的验证技术研究

由于空间环境的特殊性,可靠性成为航天器的重要指标,容错设计在航天关键电子元器件中必不可少。在航天器进入太空之前,为了模拟空间辐射效应,文中采用一种新颖方法对航天关键电子元器件进行单粒子故障注入,同时通过软件配合测试的方式,达到验证其容错结构的目的。采用了该技术的面向空间应用的高性能高可靠32位嵌入式RISC处理器取得了一次流片成功的结果。     

基于FPGA和DSP的星载软件动态重构设计

针对卫星载荷在轨期间任务需求变更以及软件潜在设计缺陷的问题,提出了一种星载传感器功能软件在轨动态重构设计方法.基于SRAM型双FPGA+DSP的硬件架构,采用相互控制、相互引导以及分时加载的方法,在载荷管理设备的指令控制下,实现了FPGA和DSP全功能软件多版本切换以及在轨更新等动态重构功能;构建PROM和NorF...     

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。     

基于中间件的故障注入技术在嵌入式软件逻辑覆盖测试中的应用

以使用中间件故障注入增加软件测试覆盖率为目的,对故障注入技术和原理进行了介绍;并通过实际工程例子提出了一种基于中间件故障注入技术的应用,同时比较了采用故障注入技术后的软件逻辑覆盖测试结果与使用常规测试手段进行的覆盖测试结果,为嵌入式软件的逻辑覆盖测试提供了一种便利、有效的方法。     

Fault-tolerance in balanced sorting networks

Much research has been done on sorting networks but there are very few results concerning their robustness. Our starting point is the balanced sorting network introduced by Dowd et al. and its single-block robust design of Rudolph obtained at the cost of some redundancy and two permuters external to the network. In this article we introduce a new implementation which is more robust than Rudolph's network and needs no redundancy or external permuters. We also consider a class of single-stage designs with redundancy and compare the characteristics of networks discussed.     

宇称小波网格与全息容错识别的研究

宇称小波网格是基于专家宇称系统、小波辩证分析、分形自组造代和网络全息容错的人工智能综合技术。本文以中国文化的科学方法论探讨一种基于宇称小波网格的新模式识别方法。     

基于软件仿真验证的含运放电路应用设计

概述了积分器和滤波器的工作原理,对这两种含运放典型电路的应用计算方法进行了说明,推导了输入/输出关系表达式,并采用Proteus仿真软件进行了仿真验证。结果表明,软件仿真与理论计算结果一致。给出了一种电压反馈取样电路的详细设计方法,该电路可以较好地反映输入信号的变化。针对滤波器快速设计方法中相位计算繁琐的不足,指出通过软件仿真可以准确、快捷地得出补偿量。     

系统芯片FPGA验证系统的软件调试环境设计

软件调试环境是软件与硬件间的桥梁。为了缩短SoC推向市场的时间，必须尽早建立一个好的软件开发调试环境。在SoC系统验证(项目中用FPGA做系统验证)阶段，同时建立软件开发环境，这样软硬件设计就能同步进行，就可以在PFGA上调试软件，缩短SoC的上市时间、降低成本，在FPGA上开发的软件基本可以平移到目标芯片上。本文探索的软件调试环境设计，不需要任何的硬件支持，完全用软件来实现，这又进一步简化了硬件设计，缩短SoC的开发周期和成本。     

多拓扑路由在小卫星网络中的容错保护与流量优化

小卫星星座网络需要具有很好的容错抗毁能力,同时对于不同业务流能选择不同的优化路径进行传输。提出使用多拓扑路由技术解决小卫星星座网络的网络保护和流量优化传输问题。在STK和OPNET平台上设计了小卫星星座网络模型和多拓扑路由协议,并进行了仿真实验。仿真结果验证了星座网络的容错保护功能和对不同业务流的多路径路由选择功能。     

电力参数测试仪软件抗干扰设计

针对电网参数测试仪软件算法的特点,对测试软件进行了容错设计,采用了专门的数值容错设计,取得了很好的抗干扰效果。     

软件可靠性分析与设计

介绍了可靠性在应用软件中的设计依据和测试技术,从可靠性定义所包含的四要素入手,分别通过瀑布模型、螺旋模型、智能模型的模拟分析影响软件可靠性的因素,对软件的生存期模型、冗余设计和软件可靠性估算技术进行了较详细的论述,提出了改进软件可靠性的方法,增强了工程项目的可靠性。     

软件可靠性设计研究与应用

随着科学技术的发展，使计算机系统及微处理器控制系统硬件可靠性有了惊人的提高，于是软件质量和可靠性的问题日渐突出。介绍了软件可靠性设计的基本概念，软件故障产生机理，软件质量的可靠性参数，着重介绍了软件可靠性设计方法。