傳統(tǒng)CMOS器件的尺度已經(jīng)接近其物理極限,而新型納米器件的發(fā)展很大程度能延續(xù)摩爾定律。因此新型納米器件的研究對(duì)計(jì)算機(jī)的發(fā)展有著重要意義。憶阻器是一種具有記憶功能的非線性電阻,其阻值變化依賴于流經(jīng)其兩端的電荷,被認(rèn)為是電路中的第四種基本元件。同時(shí)也是作為阻變存儲(chǔ)器的基礎(chǔ)存儲(chǔ)單元,其可靠性是值得人們研究的關(guān)鍵領(lǐng)域之一。同時(shí)由于憶阻器具備的狀態(tài)邏輯運(yùn)算,本文創(chuàng)新性地運(yùn)用憶阻器的運(yùn)算存儲(chǔ)融合的思想構(gòu)建帶有自治容錯(cuò)功能的存儲(chǔ)器。為提高基于憶阻器的阻變存儲(chǔ)器的可靠性研究提供了新的思路。具體而言,本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在:1.對(duì)憶阻器阻變機(jī)理進(jìn)行建模和仿真,提出了基于憶阻器的故障分類與測(cè)試方法本文首次對(duì)憶阻器的阻變機(jī)理的模型進(jìn)行了分析,建立了邊界阻變機(jī)理模型、通道阻變機(jī)理模型等,并對(duì)相應(yīng)的模型建立了電路模型和模擬仿真驗(yàn)證。本文還對(duì)憶阻器故障分析與測(cè)試進(jìn)行了研究。分析了基于憶阻器的阻變存儲(chǔ)器故障發(fā)生的原因進(jìn)行了分析,并對(duì)憶阻器的故障進(jìn)行了定義和分類,本文在此基礎(chǔ)上提出了一種基于憶阻器狀態(tài)邏輯運(yùn)算的阻變存儲(chǔ)器故障檢測(cè)方法。本文創(chuàng)新性地從電路角度對(duì)阻變機(jī)理進(jìn)行分析,在傳統(tǒng)物理分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行建模,為憶... 

【文章來源】：國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：133 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 相關(guān)工作
        1.2.1 憶阻器的發(fā)現(xiàn)和特點(diǎn)
        1.2.2 憶阻器制備和模型
        1.2.3 阻變存儲(chǔ)器
        1.2.4 憶阻器邏輯運(yùn)算
        1.2.5 憶阻器容錯(cuò)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
        1.3.1 研究思路
        1.3.2 研究內(nèi)容
        1.3.3 主要?jiǎng)?chuàng)新
第二章 憶阻器阻變機(jī)理建模和故障分類與測(cè)試方法
    2.1 憶阻器阻變機(jī)理
        2.1.1 模型分析
        2.1.2 憶阻器阻變機(jī)理建模
        2.1.3 模擬仿真實(shí)驗(yàn)
    2.2 憶阻器故障分析與測(cè)試
        2.2.1 阻變存儲(chǔ)器故障原因分析
        2.2.2 憶阻器故障分類
    2.3 基于憶阻器的阻變存儲(chǔ)器故障檢測(cè)方法
        2.3.1 存儲(chǔ)器故障檢測(cè)方法
        2.3.2 基于憶阻器的阻變存儲(chǔ)器故障檢測(cè)方法
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于憶阻器的自治容錯(cuò)結(jié)構(gòu)和技術(shù)研究
    3.1 總體結(jié)構(gòu)
        3.1.1 空間結(jié)構(gòu)
        3.1.2 時(shí)空劃分
        3.1.3 本節(jié)小結(jié)
    3.2 存儲(chǔ)器容錯(cuò)技術(shù)與分析
        3.2.1 硬件冗余
        3.2.2 軟件冗余
        3.2.3 信息冗余
    3.3 基于憶阻器的自治容錯(cuò)技術(shù)
        3.3.1 狀態(tài)邏輯操作集合
        3.3.2 水平垂直一致校驗(yàn)碼
        3.3.3 海明碼
        3.3.4 基于憶阻器的狀態(tài)邏輯改進(jìn)電路
    3.4 對(duì)比與開銷估計(jì)
    3.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 基于自治容錯(cuò)結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
    4.1 基于憶阻器的阻變存儲(chǔ)器的文件系統(tǒng)適用性分析
        4.1.1 磁盤文件系統(tǒng)技術(shù)分析
        4.1.2 閃存文件系統(tǒng)技術(shù)分析
    4.2 基于憶阻器的阻變存儲(chǔ)器文件系統(tǒng)研究
        4.2.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
        4.2.2 讀寫策略
        4.2.3 垃圾回收
    4.3 基于憶阻器文件系統(tǒng)的鍵值自比較算法設(shè)計(jì)
    4.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 課題研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]憶阻器材料的研究進(jìn)展[J]. 曲翔,徐文婷,肖清華,劉斌,閆志瑞,周旗鋼.  材料導(dǎo)報(bào). 2012(11)
[2]憶阻器狀態(tài)邏輯中與操作的高效設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 張娜,吳俊杰,黃達(dá),劉福東,周海芳.  計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2012(S1)
[3]新一代存儲(chǔ)技術(shù):阻變存儲(chǔ)器[J]. 王源,賈嵩,甘學(xué)溫.  北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(03)
[4]碳納米管——新型的催化劑載體[J]. 王敏煒,李鳳儀,彭年才.  新型炭材料. 2002(03)
[5]基于碳納米管的超級(jí)電容器[J]. 馬仁志,魏秉慶,徐才錄,梁吉,吳德海.  中國科學(xué)E輯:技術(shù)科學(xué). 2000(02)

博士論文
[1]面向事務(wù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的容錯(cuò)技術(shù)研究[D]. 宋偉.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011



本文編號(hào)：2942305