网口容错在嵌入式设备中的设计与实现

针对嵌入式网络设备的服务可靠性问题,现有的网口容错主要采用双网卡冗余设计,研究针对单网卡多网口的情况,提出了一种网口容错方法,该方法能有效利用系统带宽资源。提出的网口容错方法包括一种网口状态检测机制和故障网口服务数据迁移方法,并设计了相应的功能模块。故障检测模块实现基于Loopback的检测方法,容错处理模块则实现在检测到故障后,可将故障网口的服务负载数据根据迁移策略迁移到其余正常网口。所提出的方法实现了对网口工作状态的快速检测和负载数据的有效容错。该方法具有应用无关性、资源占用率低的特点,通过测试验证了该方法的可行性。     

高可靠分布式容错计算机架构的研究

分布式系统因其具有分散安装、可靠性高、扩展性好、维修成本低、健壮、安全等诸多优点,国内外相继开展分布式计算机高可靠性技术的研究。本文提出了高可靠分布式容错计算机的构架设计思路,并对TTE总线的选用进行了分析论证,重点描述了成员一致性保证和余度同步等关键技术。     

具有α-稳定的NCS满意容错设计

针对具有时变时延和丢包的网络化控制系统,考虑参数不确定性和外界有限能量扰动的影响,研究了系统在执行器发生失效故障时的满意容错设计问题.将丢包当作一种特殊时延,综合考虑时延上、下界及变化率,通过构造适当的时滞依赖Lyapunov-Krasovskii泛函,推证出了具有两类不同被调输出的不确定闭环故障网络化控制系统,在α-稳定、H∞扰动衰减指标和广义H2三类指标共同约束下的满意容错设计准则,并以求解LMIs的方式给出了具有多指标约束的满意容错控制器的优化设计方法.由于证明过程未进行模型转换和引入其他自由权矩阵,Lyapunov-Krasovskii泛函中充分考虑了时延信息,并采用了较紧的积分不等式,因而结果具有较少保守性和计算量.最后以仿真算例验证了该方法的可行性和有效性.     

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。     

可重构阵列自主容错方法研究

设计了一种具有故障自诊断和自修复能力的可重构阵列单元结构。在功能细胞单元内部实现分布式的故障自诊断,在测试到故障后,可以自主地将距故障单元最近的空闲单元进行替换,接着自动取消受故障影响的线网,并在新的布线端点间对这些线网重新布线。以4位并行乘法器为例,实验结果证明了可重构单元阵列的故障自修复能力,并验证其重构时间较短且可靠性较高。     

玩游戏独显本本谁最“给力”？

《荣誉勋章2010）、《极品飞车14）、《失落的星球2》、《实况足球2011）…,一款款不容错过的游戏大作接踵而至。但要想玩爽这些游戏大作,笔记本电脑（以下简称“本本”）的显卡必须要相当“给力”才行。到底配备怎样显卡的本本才能流畅运行这些游戏呢？是HD5470、HD4650,还是GT310M、GT240M、GT330M？忘记这些老旧的显卡型号吧,     

基于传感器故障的网络化系统鲁棒容错设计

针对一类具有参数不确定的非线性网络化控制系统,基于T-S模糊模型建模,推证出了确保非线性网络化控制系统在传感器发生失效故障时具有鲁棒完整性的时滞依赖充分条件,并以求解矩阵不等式给出了容错控制器的设计方法.最后以一个仿真算例验证了文中所述方法的可行性和有效性.     

基于自适应逆的鲁棒容错飞行控制方法研究

研究飞行安全控制问题,可采用动态逆与神经网络模型参考自适应控制理论相结合,对飞机纵向自适应鲁棒容错飞行控制律进行设计,同时采用改进的粒子群算法优化神经网络参数,提高了自适应算法的效率.控制策略采用内-外环的控制结构,内控制回路以逆控制消除系统的非线性性和输出耦合;外控制回路基于模型参考自适应控制的思想,利用改进粒子群优化的神经网络设计前向自适应控制器,以消除逆控制的建模误差和对参数变化敏感的缺点,可使系统获得较好的动态性能和较强的鲁棒性.仿真结果表明采用的自适应鲁棒容错飞行控制方法有效抑制了操纵面故障,消除了对飞行任务的不良影响,保证了安全性能.     

ZFS文件系统中双容错编码性能的研究

ZFS是Sun推出的一款革新性的文件系统,它支持用户构建镜像以及单容错/双容错的软Raid。其双容错编码方案采用的是Reed-Solomon编码(RS码)。由于RS码是基于有限域运算,编码/解码时间复杂性差是其根本性的缺陷。ZFS对写操作的处理采用的是聚合后追加的方式而非传统的覆盖方式,每次写操作都会进行一次编码计算。因此,编码计算性能是影响文件系统整体性能的重要因素之一。本文的工作是将RDP这一基于奇偶校验的双容错编码与ZFS相结合,替代Reed-Solomon编码,以优化文件系统写操作的性能。我们设计了Cache优化的RDP编码算法,在ZFS中进行了实现,并通过实验验证了这一方法的有效性。     

多处理器环境中基于节能及容错的实时动态调度算法

当前处理器由于较高的能量消耗,导致处理器热量散发的提高及系统可靠性的降低,同时任务实际运行中的错误也降低了系统的可靠性.因此同时满足节能性及容错性已经成为目前计算机领域较为关心的问题.提出的调度算法针对实时多处理器计算环境,以执行时间最短的任务优先调度为基础,结合其他有效技术(共享空闲时间回收及检查点技术),使得实时任务在其截止期内完成的同时,能够动态地降低整个系统的能量消耗及动态容错.针对独立任务集及具有依赖关系的任务集,提出两种算法:STFBA1及STFBA2(shortest task first based algorithm).通过实验与目前所知的有效算法相比,算法具有更好的性能(调度长度及能量消耗)及较低的通信时间复杂度.