目前,計算機在航空、軍事等關鍵領域已廣泛應用。在這些領域中,計算機系統(tǒng)可靠穩(wěn)定的運行起著非常關鍵的作用。任何計算機系統(tǒng)受電磁脈沖的干擾都會產生一些故障,這些故障可能造成嚴重的影響,而電磁脈沖在這些關鍵領域是廣泛存在的,因此,本文對在電磁脈沖效應下的計算機系統(tǒng)的容錯性能評測進行研究是非常有意義的本文首先研究了計算機系統(tǒng)在電磁脈沖效應下常見的故障模式,雖然故障是難以避免的,但故障都有其相應的模式,并且故障的產生有其潛在的規(guī)律性。本文設計了一個基于電磁脈沖干擾的物理故障注入測試系統(tǒng),使用ESD EMP（靜電放電產生的電磁脈沖）為輻射源,對基于TMS320C6713芯片的嵌入式目標系統(tǒng)進行電磁脈沖干擾。通過實時備份系統(tǒng)中關鍵寄存器和存儲器的狀態(tài)來分析系統(tǒng)受電磁脈沖干擾而產生的故障特性。通過分析總結出空間計算機受電磁脈沖干擾而產生的常見的故障模式�；陔姶琶}沖的物理故障注入雖能模擬真實的太空環(huán)境,但其實驗環(huán)境要求較高,并且不能控制故障注入的位置,無法做到對計算機系統(tǒng)做獨立測試。因此,本文又開發(fā)了基于軟件故障注入技術的嵌入式軟件測試系統(tǒng),系統(tǒng)基于本文的ESD EMP實驗總結出的故障模式,通過向目標... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 國內外關于計算機容錯機制評測的研究
        1.2.1 計算機系統(tǒng)容錯性能評測方法
        1.2.2 關于故障注入的研究
    1.3 論文內容
第2章 EMP 效應下計算機容錯性能測試
    2.1 故障與故障模型
        2.1.1 故障及其分類
        2.1.2 故障模型
    2.2 故障注入
        2.2.1 故障注入原理
        2.2.2 故障注入屬性
        2.2.3 常用故障注入技術
    2.3 EMP 效應故障模式的研究
        2.3.1 EMP 對計算機系統(tǒng)影響的機理
        2.3.2 物理故障注入技術在EMP 故障模式研究中的應用
    2.4 嵌入式軟件測試系統(tǒng)的研究
    2.5 本章小結
第3章 計算機系統(tǒng)EMP 效應下故障模式研究
    3.1 故障注入系統(tǒng)設計
        3.1.1 故障注入系統(tǒng)功能設計
        3.1.2 故障注入系統(tǒng)結構
        3.1.3 控制器的設計
        3.1.4 負載生成器的設計
    3.2 故障注入系統(tǒng)的實現(xiàn)
        3.2.1 故障注入系統(tǒng)流程
        3.2.2 控制器的實現(xiàn)
        3.2.3 負載生成器的實現(xiàn)
        3.2.4 其它關鍵模塊的實現(xiàn)
    3.3 實驗結果分析
        3.3.1 故障模式分析
        3.3.2 故障統(tǒng)計分析
        3.3.3 實驗結論
    3.4 本章小結
第4章 軟件測試系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
    4.1 軟件系統(tǒng)設計
        4.1.1 軟件系統(tǒng)功能
        4.1.2 軟件總體結構設計
    4.2 軟件測試系統(tǒng)各模塊的實現(xiàn)
        4.2.1 控制器的實現(xiàn)
        4.2.2 注入器的實現(xiàn)
        4.2.3 負載生成器的實現(xiàn)
        4.2.4 數(shù)據(jù)回收模塊的實現(xiàn)
    4.3 軟件測試系統(tǒng)的使用
    4.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]單片機的ESD EMP效應及加固技術研究[J]. 侯民勝,問建.  電子工程師. 2007(02)
[2]微處理器靜電電磁脈沖輻照效應試驗研究[J]. 臧揚,路瀟.  高電壓技術. 2006(10)
[3]基于軟件故障注入的容錯性能評測技術[J]. 譚玲,曲峰,董劍,楊孝宗.  計算機工程與科學. 2005(11)
[4]前進中的可信計算[J]. 閔應驊.  中國傳媒科技. 2005(09)
[5]用軟件實現(xiàn)的故障注入工具評估錯誤檢測機制[J]. 王建瑩,楊孝宗,徐海智.  小型微型計算機系統(tǒng). 2000(05)
[6]特殊環(huán)境條件用計算機[J]. 魏銘炎.  環(huán)境技術. 1999(02)
[7]淺談容錯計算[J]. 劉云龍,何廣勇.  計算機與通信. 1997(12)



本文編號：3014989