隨著嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展,嵌入式計(jì)算機(jī)漸漸滲透到人們生活的方方面面,其中某些關(guān)鍵性的應(yīng)用對(duì)計(jì)算機(jī)的可信性要求越來越高,傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)已無法滿足這樣的要求。嵌入式可信計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就是一種解決可信性應(yīng)用要求的一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式可信計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是指具有高安全性、高可用性、高可靠性、高可維修性和高健壯性等特征的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 本文以實(shí)現(xiàn)一個(gè)嵌入式高可信計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的容錯(cuò)表決機(jī)制為目的,并選擇Nios II軟核處理器來運(yùn)行表決算法。論文結(jié)合嵌入式系統(tǒng)的特殊應(yīng)用環(huán)境,通過對(duì)嵌入式可信計(jì)算機(jī)的可靠性、可用性以及常用的冗余容錯(cuò)和表決技術(shù)的分析,選用了適于嵌入式環(huán)境并具有較強(qiáng)容錯(cuò)能力的三模冗余+一模熱備份的容錯(cuò)結(jié)構(gòu),選擇了基于大數(shù)表決的集中式表決器作為系統(tǒng)的表決結(jié)構(gòu)。 根據(jù)系統(tǒng)的冗余結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的邏輯組成,研究和設(shè)計(jì)了身份認(rèn)證、平臺(tái)完整性認(rèn)證、電源管理、主板管理、核心板熱插拔和系統(tǒng)主板數(shù)據(jù)自毀等系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)。這些關(guān)鍵技術(shù)為保證系統(tǒng)的高可信性起到了重要的作用。 在Nios II軟核處理器上詳細(xì)實(shí)現(xiàn)了包括表決算法在內(nèi)的多個(gè)主板核心模塊,這些模塊還有核心板管理模塊和I\O系統(tǒng)管理... 

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 Nios Ⅱ 軟核與常用表決算法概括
    1.4 嵌入式高可信計(jì)算機(jī)功能概括
    1.5 本文的研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)
第2章 系統(tǒng)冗余容錯(cuò)技術(shù)及表決技術(shù)
    2.1 常用冗余容錯(cuò)技術(shù)
        2.1.1 硬件冗余容錯(cuò)技術(shù)
        2.1.2 軟件冗余容錯(cuò)技術(shù)
    2.2 系統(tǒng)容錯(cuò)機(jī)制的選擇
        2.2.1 三模冗余系統(tǒng)的分析
        2.2.2 三模冗余+備份冗余結(jié)構(gòu)的分析
    2.3 表決技術(shù)設(shè)計(jì)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)的研究
    3.1 整體系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)
    3.2 系統(tǒng)通信方式
        3.2.1 模塊間的通信方式
        3.2.2 與外界的通信方式
    3.3 I/O 系統(tǒng)
        3.3.1 輸入系統(tǒng)
        3.3.2 輸出系統(tǒng)
    3.4 系統(tǒng)整體的工作流程
    3.5 系統(tǒng)認(rèn)證技術(shù)
        3.5.1 用戶身份認(rèn)證流程
        3.5.2 平臺(tái)完整性認(rèn)證流程
    3.6 核心板熱插拔技術(shù)
    3.7 主板管理技術(shù)
    3.8 系統(tǒng)電源管理的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        3.8.1 電源數(shù)據(jù)的顯示與電源冗余的管理
        3.8.2 系統(tǒng)節(jié)能模式的實(shí)現(xiàn)
    3.9 本章小結(jié)
第4章 主板核心模塊及其在NiosⅡ上的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.1 主板核心模塊組成分析
    4.2 核心板管理的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.2.1 核心板啟停管理的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.2.2 核心板熱插拔在主板系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)
    4.3 I/O 系統(tǒng)及其動(dòng)態(tài)切換的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 I/O 系統(tǒng)在NiosⅡ軟核上的實(shí)現(xiàn)
        4.3.2 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)切換機(jī)制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.4 表決系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.4.1 命令執(zhí)行同步機(jī)制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.4.2 表決系統(tǒng)流程的設(shè)計(jì)
    4.5 主板存儲(chǔ)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)自毀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.5.1 主板存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
        4.5.2 主板數(shù)據(jù)自毀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.6 系統(tǒng)在NiosⅡ上的組建實(shí)現(xiàn)
    4.7 主板硬件的實(shí)現(xiàn)
    4.8 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)測(cè)試
    5.1 I\O 系統(tǒng)測(cè)試
    5.2 存儲(chǔ)系統(tǒng)測(cè)試
    5.3 指令執(zhí)行和系統(tǒng)同步測(cè)試
    5.4 系統(tǒng)表決和表決后重構(gòu)測(cè)試
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3718251