FTCP容错比较器设计

比较器广泛应用于容错系统中的检测环节,但比较器本身通常不具有容错能力,是系统中的单故障因素。本文介绍一种笔者设计实践中采用的容错比较器的设计方法,阐述了它的故障定位原理,并分析了其容错性能。

电子产品可靠性的云模型评价方法

传统的可靠性评价方法一般限定产品工作于一个或几个典型的不变的条件下 ,对工作条件可变的情况 ,目前尚缺少有效的方法 本文采用云模型 ,通过对定性的环境因素语言描述进行定量不确定转换 ,建立产品的环境适应性模型和工作条件模型 ,反映工作条件的改变对产品寿命的影响 ,并在此基础上 ,提出了考虑可变工作条件影响的电子产品可靠性评价方法 。

处理器容错技术研究与展望

随着生产工艺的进步和硅形体尺寸的缩小,计算机系统面临着前所未有的瞬态故障影响,可信计算已经成为桌面级和嵌入式系统设计和应用的热点,其中以处理器的可信设计为核心.首先,从容错技术角度对处理器提出了一种新颖的、比较全面的分类方法;在此基础上,以处理器容错技术发展趋势为线索,对目前流行的处理器结构、微结构的容错机制和容错技术以及不同层次上有代表性的最新研究成果做了介绍和分析;最后,对处理器容错技术研究新趋势及其发展方向提出了意见和建议.

故障注入方法与工具的研究现状

本文将故障注入技术分为基于模拟的故障注入和基于物理的故障注入两类 ,并从应用方法和工具结构两方面介绍了该项技术的研究现状。

浅谈可穿戴计算的发展

现在,计算机像衣物那样穿戴在我们的身上,就是人们熟知的可穿戴计算机,加上各种其他部件,也就变成了智能可穿戴设备。人们需要计算机,更需要紧密的人机交互,更加随意的无处不在计算。在这样的需求下,可穿戴计算应运而生。由于计算技术及跨学科技术的飞速发展,又极大地推动了可穿戴计算的发展。从可穿戴计算的概念及应用入手,根据当前出现的诸多新科技成果、新的迹象,分析其发展趋势。

求解背包问题的病毒协同进化粒子群算法

为提高粒子群算法的搜索性能,提出一种基于病毒进化理论的改进离散粒子群算法:病毒协同进化粒子群算法.在粒子群中引入生物病毒机制和宿主与病毒基于感染操作的思想,病毒采用与粒子等长的编码方式,执行反向代换、结合等操作,利用病毒的水平感染和垂直传播能力较好地维持个体的多样性和对解空间的局部搜索能力.通过解决背包问题对算法进行验证,仿真表明所提算法搜索性能优于遗传算法、模拟退火及标准粒子群等其他算法.该算法能有效求解背包问题等NP难题.

微小卫星星务计算机系统的容错控制策略研究

微小卫星系统是一个可靠性要求很高的系统,需要由具有容错能力的星载计算机来控制。针对微小卫星重量、体积、功耗的限制,提出了一种微小卫星的星务计算机系统的可靠性设计方案,设计中采用双模冗余方案搭建系统的容错结构,并根据卫星的运行要求提出了适用于微小卫星的温备份方式容错控制策略,介绍了一些用于支持温备份方式容错控制策略的关键技术。通过分析在微小卫星设计中的适用情况,温备份策略从硬件开销和时间开销两个方面都有利于卫星的设计。在立体测绘微小卫星“试验卫星一号”的星务计算机系统中的应用表明,提出的可靠性设计方案能够提高小卫星的可靠性、安全性以及实时性。

考虑环境因素的计算机可靠性云模型评价

计算机可靠性与其产品的环境适应能力和工作条件紧密相关 .对产品工作条件描述的模糊性 ,对环境适应能力描述的概略性 ,是考虑环境因素的可靠性评价最大的困难 .采用云模型将不确定的工作条件和概略性的环境适应能力描述映射为可细微变化的不同云滴 ,实现定性和定量的合理转换 ,并在此基础上 ,提出一种新的考虑环境因素影响的可靠性评价方法 。

一种数据网格容灾存储模型及其数据失效模型

可靠性较高的数据网格多采用双副本容灾可以保证节点在灾难发生时进行有效恢复,但由于节点数据存储量较大,当节点发生灾难时,从一个节点进行数据恢复速度较慢,导致在数据恢复期备份节点发生失效的概率较大.针对这些问题,本文给出一个容灾存储模型,基于该模型推导出一个数据失效模型,理论证明该失效模型的数据失效概率明显小于双副本容灾方式的数据失效概率,同时在灾难发生时又能达到较快的恢复速度.设计了仿真实验,将模型的数据失效概率与双副本失效概率进行了比较,实验结果与理论推导一致,证明了存储模型和数据失效模型的正确性和有效性.最后给出进一步研究思路.

一个基于响铃形故障检测率函数的软件可靠性增长模型

非齐次泊松过程类软件可靠性增长模型是评价软件产品可靠性指标的有效工具.影响软件可靠性增长模型评估和预测准确性的最重要的两个因素是软件中隐藏的初始故障数和故障检测率.一些非齐次泊松过程类模型假设故障检测率是不随测试时间变化的常量,有些模型假设故障检测率是增函数或减函数.这些假设或忽略了测试者的学习过程,或忽略了越迟被检测到的故障的概率就可能越低的特点.该文将测试者的学习过程和软件固有故障检测率的变化特征相结合,提出了一个铃形的故障检测率函数,建立了一个非齐次泊松过程类软件可靠性增长模型——Bbell SRGM.在一组失效数据上的实验分析表明对这组失效数据,Bbell SRGM模型比G O模型等的拟合效果更好.

一种基于QoS的自适应网格失效检测器

失效检测器是构建可靠的网格计算环境所必需的基础组件之一.由于网格中存在大量对失效检测有着不同QoS需求的分布式应用,对于一个网格失效检测器来说,为保持其有效性和可扩展性,应该既能够准确提供应用程序所需的失效检测QoS,又能够避免为满足不同QoS而设计多套失效检测器所产生的多余负载.基于QoS基本评价指标(TDU,TMLR,TMU),采用PULL模式主动检测策略实现了一种新的失效检测器——GA-FD(adaptive failure detector for grid),可以同时支持多个应用程序定量描述的QoS需求,不需要关于消息行为和时钟同步的任何假设.同时,证明了GA-FD在部分同步模型下可实现一个◇P类的失效检测器,并给出了相应的实验及数据.

小卫星星务计算机系统总线的研究与实现

目前微小卫星星务计算机系统通信总线面临了一系列新的要求 ,而在这一领域应用的几种串行通信总线都不尽如人意 .CAN(ControllerAreaNetwork)总线结构灵活 ,可靠性高 ,比较适合小卫星 .针对小卫星运行环境单粒子效应较多的情况 ,为TS - 1小卫星设计的“基于CAN的双冗余系统总线”采用二模冗余的方法进一步提高了系统总线可靠性 ,是一种高性能、高可靠、低价位的系统总线设计方案 .在CAN的多机通信模拟平台上进行的一系列试验验证了“基于CAN的双冗余总线设计方案”

多机多任务实时系统云调度策略

采用云方法对多机实时系统任务的重要性和任务处理的适时性进行分析 ,实时计算被激活任务的价值及其在不同资源条件下的作业执行时间 ,提出一种兼顾任务价值和作业执行时间两方面因素的新的调度策略——云调度策略 ,有效地解决了任务优先级的判定和任务处理适时性问题 ,提高了系统资源利用效率、运行质量和系统整体效能 .仿真证明 ,此策略优于现在广泛采用的固定优先级和先到先处理调度策略 .

高可用双机容错服务器的研究与设计

为了保证服务器对外服务的持续性,提高服务器的可靠性,双机容错服务器是一种较好的解决方案。通过引入集群技术设计了高可用双机容错服务器的硬件容错体系,使用自检和心跳等多种软件容错技术实现了运行于该容错服务器之上的容错管理系统,最后对该容错系统给出了可用性分析。

基于三模容错计算机系统的同步策略

同步是冗余容错计算机的关键，本文叙述某航天容错计算机系统采用的上电同步及软件任务级同步：开机同步、任务调度同步、三机表决同步、机间恢复同步等策略，解决了三模容错计算机系统容错工作方式中的机间同步问题。

利用软件故障注入提高软件测试覆盖率

软件测试过程是软件生命周期中提高软件质量的重要阶段 ,但无论结构测试还是接收测试 (AT) ,都很难测试程序的所有分枝 .对于容错软件的异常处理和故障恢复代码的测试尤其困难 ,使得这些代码中可能包含软件故障 ,反而成为软件质量的隐患 .为此采用程序变异的方法对被测软件进行故障注入 ,用强制的方法执行被测分支 ,从而提高软件的测试覆盖率 .

基于机制设计理论的自组网节点合作协议

在移动自组网中,如何激励自私节点,使之参与网络合作,是当前研究的热点问题.文中提出了LMOCP协议,采用VCG机制计算转发节点的支付.通过引入邻居发现机制,并改进路由发现过程,使网络中控制消息的数量从O(n3)减少到O(n2).对协议的正确性进行了分析,并证明了LMOCP协议是事后纳什可实施的,在所有节点都是理性的这一共同知识的假定下,每个节点的最优策略是诚实地报告自己的转发价格.通过ns-2对协议进行了验证,仿真结果显示,与现有的几种重要协议相比,LMOCP协议具有更低的消息负载和网络延迟.

一种新型多步式位置可选择更新粒子群优化算法

粒子群优化(PSO)算法是一种新兴的群体智能优化技术,其由于具有原理简单、参数少、效果好等优点已获得广泛研究和应用.粒子个体极值更新速率低是影响该算法收敛速度和精度的主要因素之一.本文提出一种新型多步式位置可选择更新的粒子群算法,把标准粒子群中速度的单步更新公式分解成三步更新,取所生成的3个位置中的最好位置作为最终结果,细化了粒子的搜索轨迹、在不增加算法复杂度条件下提高了个体极值以及全局极值的更新速率,因而改善了算法的收敛速度和精度.采用Sphere、Rosenbrock等6个经典测试函数,并按照固定迭代次数运行和固定时间长度运行两种方法进行测试.测试结果表明该算法简单、稳健、高效,而且明显优于现有的4种经典粒子群算法.

故障注入研究的一种理论框架

本文讨论了故障注入研究中的一些基本问题，为故障注入的研究建立了统一的理论框架．文章引入容错系统层次结构来描述故障注入的概念，将故障注入定义为一个试验过程．故障注入的原理被解释为组成该试验过程的四个步骤．故障注入的应用不仅包括评价容错机制，而且还可应用于更为广泛的领域．