基于硬件演化的电路故障自修复实验系统设计与实现

面对复杂的环境,电路系统容易出现故障,且常规电路系统主要基于冗余容错技术提高系统的可靠性。在前期工作中提出了基于硬件演化(evolvable hardware,EHW)和补偿平衡技术(reparation balance technology,RBT)的故障自修复策略,其能够充分利用仿生原理,使电路系统具备自适应、自组织能力。设计实现了能够用于验证所提修复策略的实验系统,并选取了典型电路对基于EHW和RBT的故障自修复策略进行了实验验证,对设计具有自修复能力的电路系统具有重要的指导意义。

一种基于FPGA的新颖的高容错加法器的设计

为了解决传统TMR结构的CMFs失效问题,根据加法器的结构特点提出了操作数循环移位及取反算法(TOIR-SO)。此方法相对于传统的TMR结构能够使TMR系统失效率降低47%。同时对逻辑运算的基本单元全加器进行了改进,改进后加法器中任何一个失效只能影响一位"和"结果而不会对其它位产生影响从而进一步提高了加法器的容错能力。