隨著世界范圍內(nèi)興起空間探測的熱潮,空間環(huán)境中的計算機(jī)的可靠性問題越來越重要。在空間環(huán)境中,硬件瞬時故障給星載計算機(jī)帶來的可靠性問題非常突出,尤其是單粒子翻轉(zhuǎn)故障構(gòu)成了對星載計算機(jī)安全的主要威脅。傳統(tǒng)上一般采用專用的抗輻照器件來建造空間星載計算機(jī)。但是,抗輻照器件價格昂貴,且計算性能不高,而COTS器件計算性能很高,價格和功耗都很低。通過在COTS器件上使用面向硬件的軟件容錯技術(shù)可以提供高可靠、高性能、低成本和低功耗的空間計算機(jī)的解決方案。面向硬件瞬時故障的軟件容錯技術(shù)一般是通過復(fù)制指令并比較結(jié)果的方法來檢測發(fā)生在硬件中的瞬時故障,在編譯的時候插入冗余計算的指令,可以簡單高效的實現(xiàn)容錯,所以容錯編譯成為面向硬件瞬時故障的軟件容錯中比較流行的一種實現(xiàn)方法。本文首先深入分析了當(dāng)前編譯容錯的技術(shù)原理及其優(yōu)缺點。提出了變量脆弱因子的概念以及一種靜態(tài)分析的關(guān)鍵變量選取技術(shù),分析了變量脆弱因子的大小對系統(tǒng)可靠性影響的高低。給出了固有脆弱因子和依賴脆弱因子的概念以及計算模型。并對計算模型分析,用實例檢驗了計算模型的正確性。的關(guān)鍵變量容錯算法在編譯中間代碼實現(xiàn)的原理深入的分析,得出在中間代碼的關(guān)鍵變量復(fù)... 

【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)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

太陽風(fēng)暴示意圖

圖 1.2 半導(dǎo)體芯片圖 圖在由輻射造成的故障中，SEU 是星于 TID 和 SEL 以及 SEB。上世紀(jì)九十年星上搭載的兩臺用于單粒子事件測量的監(jiān)內(nèi)共發(fā)生了 65 次單粒子翻轉(zhuǎn)[8]。最新的軟錯誤發(fā)生的概率 SER(Soft Error Rate)從例如在圖 1.3 中，制造工藝不斷進(jìn)步右逐漸降至 1.1v。但是一位 SRAM 發(fā)生為制造工藝的進(jìn)步使得 SRAM 單元的面來越小。在 130nm 制造工藝下一 SRAM藝下一 SRAM 位發(fā)生單粒子翻轉(zhuǎn)概率的SRAM 設(shè)計工藝發(fā)生了改變，使得 SRA而隨著制造工藝不斷進(jìn)步，微處理器中集造工藝下，微處理器中集成的 SRAM 約處理器中集成了大約 33Mb 左右的 SRAM

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]星載計算機(jī)抗輻射加固技術(shù)[J]. 華更新,王國良,郭樹玲.  航天控制. 2003(01)
[2]單粒子效應(yīng)對衛(wèi)星空間運行可靠性影響[J]. 王長河.  半導(dǎo)體情報. 1998(01)

博士論文
[1]面向硬件故障的軟件容錯[D]. 高瓏.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006



本文編號：3594702