論文針對(duì)傳統(tǒng)星載計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)固定、性能有限、成本高等不足和小衛(wèi)星對(duì)星載計(jì)算機(jī)多功能、高性能、低成本等新要求，研究新型小衛(wèi)星星載計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 論文在對(duì)可重構(gòu)計(jì)算技術(shù)作了較全面的研究之后，對(duì)可重構(gòu)計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于星載計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思路進(jìn)行了深入分析�？芍貥�(gòu)計(jì)算具有的可重構(gòu)、可動(dòng)態(tài)重構(gòu)、并行性和定制化的特性決定了其應(yīng)用于星載計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)中會(huì)是一條非常有潛力的思路。 基于以上思路，論文具體設(shè)計(jì)了一種可重構(gòu)并行小衛(wèi)星星載計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)并實(shí)現(xiàn)了單機(jī)原理樣機(jī)的研制。這種體系結(jié)構(gòu)最大的特點(diǎn)是具有可重構(gòu)計(jì)算平臺(tái)作為加速器系統(tǒng)。論文從體系結(jié)構(gòu)模型、硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、軟件接口、可重構(gòu)特性和重構(gòu)體等方面進(jìn)行了具體設(shè)計(jì)。樣機(jī)相對(duì)于傳統(tǒng)的星載計(jì)算機(jī)，在實(shí)現(xiàn)多功能、性能和成本方面都有了極大的改善。樣機(jī)的成功實(shí)現(xiàn)很好地驗(yàn)證了以上設(shè)計(jì)思路和體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法。 論文針對(duì)星載計(jì)算機(jī)的抗輻射設(shè)計(jì)，在對(duì)可重構(gòu)容錯(cuò)原理進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，從體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度來設(shè)計(jì)容錯(cuò)結(jié)構(gòu)。這種容錯(cuò)結(jié)構(gòu)具有系統(tǒng)級(jí)、部件級(jí)、模塊級(jí)和電路級(jí)四個(gè)層次。論文分別就這四個(gè)層次進(jìn)行了具體設(shè)計(jì)，并對(duì)可靠性模型和可靠性參數(shù)進(jìn)... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所)上海市

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

創(chuàng)新一號(hào)小衛(wèi)星系統(tǒng)組成

衛(wèi)星的系統(tǒng)集成、功能集成、突出軟件的作用使得星載計(jì)算機(jī)在系統(tǒng)級(jí)融合到衛(wèi)星平臺(tái)和有效載荷的各個(gè)分系統(tǒng)中，從而使星載計(jì)算機(jī)從傳統(tǒng)的作為有效載荷的一部分演變到整個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)中心的位置。如圖1一4所示:圖1一4星載計(jì)算機(jī)的演變小衛(wèi)星對(duì)星載計(jì)算機(jī)的新要求主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:多功能高性能低成本現(xiàn)代小衛(wèi)星應(yīng)用的類型很多，比如通信、對(duì)地觀測、空間探測、氣象、軍事等，這就要求小衛(wèi)星核心的星載計(jì)算機(jī)要能具有多功能的特點(diǎn)，要能很好地勝任小衛(wèi)星的多種不同的用途。小衛(wèi)星的星上控制、衛(wèi)星測控和星上數(shù)據(jù)處理OBP主要集中在星載計(jì)算機(jī)，小衛(wèi)星應(yīng)用的復(fù)雜化要求星載計(jì)算機(jī)要具有高的性能。復(fù)雜化的應(yīng)用比如基于衛(wèi)星的災(zāi)難偵察檢測系統(tǒng)DDMS(DisasterDeteetionandMonitoringSystem)中遠(yuǎn)程遙感的星上實(shí)時(shí)圖像處理、基于衛(wèi)星的寬帶服務(wù)SBBS(SatelliteBasedBroadbandServices)中天地一體多媒體通信系統(tǒng)的通信信號(hào)處理、自動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)AsNs(AutonomoussatelliteNavigationSystem)中星上在軌GpS信號(hào)的接收處理等。小衛(wèi)星上各分系統(tǒng)提供給星載計(jì)算機(jī)大量的數(shù)據(jù)，相對(duì)于有限的傳回地面的數(shù)據(jù)帶寬，就需要星載計(jì)算機(jī)能實(shí)時(shí)地處理這些原始數(shù)據(jù)，而只把得到的結(jié)果傳回地面。隨著處理任務(wù)的日益復(fù)雜，對(duì)星載計(jì)算機(jī)處理性能要求勢必越來越高。通常情況下，在星上很少對(duì)數(shù)據(jù)作充分的分析處理，抗輻射增強(qiáng)的微處理中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所博士學(xué)位論文

抗輻射的標(biāo)準(zhǔn)而應(yīng)用于太空的環(huán)境中了。NASA有一個(gè)REE項(xiàng)目研究基于抗輻射增強(qiáng)的COTS部件來設(shè)計(jì)新型的航天計(jì)算機(jī)[9]。圖1一5是REEoBc的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所博士學(xué)位論文

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3063233