双模容错计算机的设计与实现

高可靠性的计算机应用环境需要计算机具备容错功能,并要求采用高等级的处理器芯片。该文以高等级的Power PC处理器PC8245为基础,以FPGA为核心,设计双模容错的计算机。由于应用空间限制,该计算机采用了分布式冗余仲裁结构,仲裁逻辑同时运行在主计算机和备份计算机的FPGA中。分析了分布式冗余仲裁算法的有限状态机,论述了通信接口的冗余控制机制。     

基于DSP与FPGA的双余度飞机交流一次配电控制器设计

为提高飞机配电系统的可靠性,设计了一种双余度飞机交流一次配电控制器。对以DSP为核心的处理器模块进行冗余设计,每个处理器设置相应的故障检测机制,由FPGA构成的仲裁切换模块根据故障检测结果进行余度切换与管理;采用外触发中断方式控制双机运行周期,实现双机同步。从而实现了双处理器容错控制,有效地提高了控制器的可靠性。     

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.     

基于FPGA的双机容错仲裁器研究与设计

仲裁器是双机容错系统的关键部分。本文首先分析仲裁器的功能结构,分析双机系统的故障类型和检测方法,然后在FPGA芯片上,采用片内三模冗余技术和少数表决器方法设计仲裁器,并进行部分重配置设计。解决仲裁器的单点故障和故障累积问题,实现高可靠性的仲裁器设计,并设计相关测试方法完成测试工作。     

基于网格网络的十字仲裁集互斥算法

分布式互斥是网格分布式系统的重要问题.根据网格系统的特点,提出了新型的分布式互斥算法.该算法基于网格网络的行列生成分布式互斥十字仲裁集;采用Lamport逻辑时戳保证消息的时序性;算法采用"探测"消息进行系统的容错处理.分析与仿真证明,该算法具有较低的消息复杂度、较短的响应延迟以及较好的容错性能.     

基于申威NMII的锁死故障监测与诊断

国产申威处理器的不可屏蔽核间中断(NMII)具有必须由某一核心主动发起的特性,导致目前无法适用Linux通用的锁死故障监测算法,严重情况下将影响关键领域的数据处理。针对该问题设计适用于申威架构的锁死故障监测与诊断系统。采用链式结构发送NMII请求,结合定时器事件和内核线程进行锁死时间戳检查,实现系统内单核心的软锁死与硬锁死监测;基于故障容错机制,采用主从式结构监测所有核心状态,当主核心发生故障时,执行容错措施并迁移主核心,实现系统内多核心故障的锁死监测;设计基于NMII的任务模型,实现锁死故障核心的诊断信息输出并扩展NMII应用场景。测试结果表明,所提算法在低与高故障风险下均可实现锁死故障的准确检出并作出实时诊断,满足申威平台锁死故障监测与诊断的可靠性与实时性要求。     

基于半环仲裁集的环网分布式互斥算法

分布式互斥是环网分布式系统的重要问题.根据此类系统的特点,提出了新型的分布式互斥算法.该算法以请求者自身为中心,基于半环生成分布式互斥仲裁集;采用Lamport逻辑时戳保证消息的时序性;算法采用"探测"消息进行系统的容错处理.分析与仿真证明,该算法具有较低的消息复杂度、较短的响应延迟以及较好的容错性能.     

自调整附加权动态仲裁算法

基于总线的SoC存在多模块对总线的抢占问题,仲裁机制可解决抢占引起的冲突和竞争,提高系统性能,为此提出一种自调整附加权动态仲裁算法.首先在每轮仲裁开始时预先判断工作环境,针对不同工作环境改进请求信号,判定工作重点是快速响应或复杂目的带宽分配;然后结合RR仲裁算法和FP仲裁算法的优势完成仲裁.在NINP模型下,采用65 nm CMOS工艺的Xilinx Virtex5进行验证的结果表明,与传统的仲裁算法相比,文中算法具有更好的带宽分配功能,避免了"饥饿"和"独占"现象,总线利用率提高了11.3%~56.3%;该算法逻辑简单,容易实现,能满足多种环境下基于总线的SoC应用.     

多态并行处理器的数据通信和路由器的设计

随着多核技术的发展,核间通信问题面临新的挑战,核间通信性能决定了整个多核处理器的性能。通过分析多核处理器的数据通信需求,提出了一种适用于多态并行处理器的数据通信结构。该结构采用邻接共享寄存器实现的核间近邻通信和路由器硬件加速结构实现的远程通信两种数据通信方式,远程通信机制的路由器使用输入缓存机制实现,采用经典的确定性路由算法——XY路由算法实现了路由计算,加入多播和容错技术,采用专用的仲裁机制简化了设计复杂度。这些改进降低了处理器的核间通信延迟和功耗,提高了多态并行处理器的性能。     

一种新型的中断方法

本文通过设计一种新型的中断方式,通过从处理器进行仲裁竞争,根据仲裁结果,最高优先级的从处理器获取使用权,从处理器与主处理器之前建立通信。主处理器与从处理器之间只需要一根中断信号线,有效的减少主从处理器之间中断信号线数量,解决从处理器数量繁多而引脚布线困难和引脚资源不足等问题。     

基于FPGA的PCI总线仲裁器设计

利用现场可编程门阵列（FPGA）设计PCI总线仲裁器,以适应各种不同要求的应用场合。遵循总线仲裁循环优先级算法原则．选用分布式仲裁结构．利用VHDL语言将PCI总线、总线仲裁器和功能模块进行联合优化设计．实现基于FPGA的PCI总线仲裁器。     

基于数据库二进制日志的竞赛式仲裁优化方案

在拟态防御理论中,仲裁模型在一定程度上决定了拟态系统的整体安全性和执行效率,而仲裁策略作为仲裁模型中的关键环节,会对裁决结果的正确性产生直接影响。针对竞赛式仲裁模型中由差模逃逸造成的裁决结果异常问题,提出一种竞赛式仲裁优化方案,采用异构数据库执行体的二进制日志匹配结果对仲裁结果进行校验,保证裁决结果的正确性。实验结果表明,与竞赛式仲裁方案相比,优化方案能够提高仲裁结果正确率,减少SQL注入的差模逃逸事件,保证拟态系统在执行周期内的安全性和可靠性。     

The recent development of online arbitration rules in China

Online arbitration is not a newcomer in the realm of arbitration. Some arbitration institutions have developed technological innovation in arbitration but online arbitration is still not yet widely used because it simply serves as a tool to facilitate arbitration proceedings. This article discusses the recently published online arbitration rules by Guangzhou Arbitration Commission in 2015. Online arbitration provides, on the one hand, more flexibility and efficiency to the parties. On the other hand, there are concerns about the validity and fairness of online arbitral awards due to its innovative feature of arbitration rules. By studying the available online arbitration institutional rules, the author intends to find out how to weigh the balance between efficiency and fairness in online arbitration.     

GearBi: Towards an online arbitration environment based on the design principles simplicity,awareness, orientation,and timeliness

Arbitration is a preferred method for the resolution of international business disputes. As of yet, most publications on online arbitration deal with legal issues. In this paper, we present an Online arbitration environment that we believe facilitates the participants in a meaningful way. Our assumption is that an ODR service should be easy to use (convenient), and at the same time provide meaningful support. More specifically we have paid attention to four criteria that we believe are important, viz. simplicity, awareness, orientation and timeliness. The online arbitration service is called GearBi.     

A legal framework for online commercial arbitration in UAE: new fabric but old style!

Online Arbitration has increasingly become a popular method for the resolution of electronic commerce disputes due to its inexpensive, speedy, and global nature. However, this kind of arbitration may face many consumer and doctrinal problems that threaten the legal validity of its procedures in the digital world. This paper thus aims to explore whether or not there are any legal obstacles to the use of online arbitration or to the recognition and enforcement of online arbitral awards within the current legal framework in the United Arab Emirates. As such, this paper briefly discusses whether the formal requirements of validity are satisfied if the arbitration agreement is entered into electronically or if the arbitration proceedings are handled from start to finish in a computerized manner. Furthermore, this paper addresses whether or not there is any need to set up specific sets of rules for online arbitration.     

基于图像处理的油脂色泽检测系统研究

针对目前油脂色泽检测方法存在主观误差大等问题,采用嵌入式图像处理的方法,设计以ARM处理器为核心、结合复杂可编程逻辑器件与图像传感器的油脂色泽在线检测系统,提出一种采用遗传算法与LM优化的BP神经网络(GA-LMBP)算法,给出系统的硬件实现和软件流程。实验结果表明,该系统具有较好的准确性和稳定性,能避免主观误差、降低成本,可应用于油脂色泽检测领域。     

基于粒子群优化的入侵特征选择算法

针对高维数入侵检测数据集中信息冗余导致入侵检测算法处理速度慢的问题,提出了一种基于粒子群优化的入侵特征选择算法,通过分析网络入侵数据特征之间的相关性,可使粒子群优化算法在所有特征空间中优化搜索,自主选择有效特征子集,降低数据维度。实验结果表明该算法能够有效去除冗余特征,减少特征选择时间,在保证检测准确率的前提下,有效地提高了系统的检测速度。     

The performance of spin lock alternatives for shared-moneymultiprocessors

The author examines the questions of whether there are efficient algorithms for software spin-waiting given hardware support for atomic instructions, or whether more complex kinds of hardware support are needed for performance. He considers the performance of a number of software spin-waiting algorithms. Arbitration for control of a lock is in many ways similar to arbitration for control of a network connecting a distributed system. He applies several of the static and dynamic arbitration methods originally developed for networks to spin locks. A novel method is proposed for explicitly queueing spinning processors in software by assigning each a unique number when it arrives at the lock. Control of the lock can then be passed to the next processor in line with minimal effect on other processors     

混沌免疫遗传算法的网络入侵检测模型

为了有效地提高入侵检测系统的检测率并降低误报率,提出采用属性约简方法对高维入侵检测数据进行特征选择,剔除无关的属性输入来提高检测效果,将混沌免疫遗传算法引入神经网络学习过程用以进行入侵检测,与传统BP神经网络检测结果进行比较,实验结果表明,将该方法用于入侵检测是切实可行的。     

串行背板收发器VSC870接口逻辑的设计与实现

论述了路由器研发项目中网络处理器IXP1200与串行背板收器VSC870之间的数据转换逻辑的设计，详细介绍了VSC870接口逻辑的设计与具体实现，包括系统的构成、接口逻辑的基本功能、串行背板收发器工作模式的选择以及虚拟输出队列、提前促裁方式等关键问题的设计思想与实现方法以及采用FPGA的实现过程。经过系统测试，验证了数据转换逻辑的正确性，对完成网络处理器与串行背板收发器之间数据转换逻辑的设计及高速路由器项目的研发具有典型意义。