软件冗余论文-朱涛

软件冗余论文-朱涛

导读:本文包含了软件冗余论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:双冗余,故障诊断,切换控制,可靠性

软件冗余论文文献综述

朱涛[1](2019)在《基于双主机的冗余控制系统软件设计与实现》一文中研究指出为了满足武器装备对数据传输的可靠性要求,基于龙芯处理器和中标麒麟操作系统,提出了基于双主机的冗余控制系统,实现主机间的双冗余网络通信和基于心跳监测技术的切换控制,在保证系统功能和性能指标实现的同时,有效提高了系统的可靠性,为国产化在可靠性方面的发展积累了经验。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2019年10期)

安占新,许传明,王晓玲[2](2019)在《多模异构冗余软件系统同步技术研究》一文中研究指出航天控制领域普遍采用冗余方案进行系统设计,相应软件系统也存在冗余。本文对叁冗余软件之间、叁冗余软件与不冗余软件之间以及叁冗余软件与热备份软件之间实时同步控制策略进行研究,通过分析数据、信号的同步性和一致性,找出造成多模异构冗余软件系统不同步的时机、方式等影响因素,在此基础上给出了消除这些因素的软件设计方法,提出了确保冗余软件系统数据同步和一致的延时等待、交互表决、串行操作以及记忆重发同步控制策略。(本文来源于《航天控制》期刊2019年05期)

卢俊辰[3](2019)在《一种基于软件的冗余服务器组态方法研究》一文中研究指出冗余服务器一直都是服务器管理中重要的技术之一。在系统发生故障,数据面临丢失的情况下,仍能保障数据的安全以及系统的正常运行。文章采用组态软件FactoryTalkViewSE对服务器进行冗余组态,详细叙述了组态的方法与步骤,不仅快捷高效而且出错率低。(本文来源于《科技传播》期刊2019年10期)

高小安,皮操,于丹丹,吴康[4](2018)在《运载火箭叁冗余飞行控制软件的数字仿真设计》一文中研究指出提出了一种采用叁冗余技术保证运载火箭飞行控制软件可靠性的设计方案,选择合适的冗余模式建立了叁余度飞控软件的数字仿真平台,并给出了实现余度策略、同步算法等关键技术工程的软件流程。测试结果表明,该方案设计合理,不仅较好地完成了飞控计算机的余度管理任务,而且有效地保证了系统的可靠性与容错能力。(本文来源于《飞控与探测》期刊2018年03期)

高强,赵江海,郑宇奇[5](2018)在《一种冗余双臂机器人分层控制策略与多线程软件系统设计》一文中研究指出为满足工业级双臂机器人装配过程的多任务并发与实时性需求,充分利用嵌入式技术、CAN总线技术以及RTAI实时核等技术,开发了一种基于RTAI实时核的多线程应用环境,并设计了一种双定时器数据稳定收发保障机制等,整个系统具有极强的开放性与灵活的适应性。对双臂机器人装配过程进行实时与非实时任务划分,充分利用RTAI强大的实时处理能力,拓展了工业机器人在复杂工况中的应用领域。最后通过仿真与实验,证明了该系统具有良好的实时性能,可以满足双臂机器人高精度装配对多任务并发与实时性的需求。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2018年09期)

孙来平[6](2018)在《CBTC热备冗余系统软件安全切换技术的研究与实现》一文中研究指出城市轨道交通基于通信的列车控制(CBTC)系统中,关键控制器的热备冗余是实现系统高可用性的常用技术之一。热备冗余系统间的安全切换技术也就成为了实现系统高可用性的关键技术。阐述了热备冗余系统软件安全切换技术设计和实现阶段面临的若干技术难题,如基于软件与硬件切换的功效分析、故障切换与主动切换技术方案分析与实现等;在此基础上,提出了具体的技术解决方案。(本文来源于《城市轨道交通研究》期刊2018年S1期)

胡长青[7](2018)在《空间载荷的软件可靠性建模分析与多级冗余防护方法研究》一文中研究指出随着我国航空航天领域的飞速发展,航天器在宇宙空间中所承担的工作和任务也日益复杂化。因此,软件系统的可靠运行成为航天器稳定工作的关键保障之一。然而,由于太空环境中各种宇宙射线的存在,导致航天器上大量使用的DSP、FPGA等硬件处理器在运行时会受到高能粒子的轰击,引发单粒子翻转效应,直接后果便是程序跑飞、数据出错甚至执行停止,这些都会对航天器的正常运行产生恶劣影响。因此,如何提高处理器芯片中软件系统的运行可靠性已成为该领域发展过程中的一个研究热点和难点。近年来国内外学者已经提出了一系列针对处理器芯片上单粒子翻转效应的软硬件防护方法,其中数冗余防护方法最为应用广泛,且实施难度较低、防护效果显着。然而冗余防护所带来的代价是一个不可忽视的问题。本文以冗余思想为出发点,结合多级冗余相关理论,在综合考虑程序模块可靠性和冗余代价的基础上,对程序模块的最优冗余配置问题进行了研究,并对相关智能优化算法进行了改进。同时,对冗余模块的输出表决方法进行了研究和改进,加强了表决器对单粒子翻转效应的容错能力,使防护更加完善和有效。本文的主要工作如下:(1)结合DSP工程代码特点提出一套用于DSP工程模块多级划分的规则。通过对代码中主函数对子函数的调用分析和逐层细分,以循环结构、分支结构作为模块划分节点进行代码切分,将一套DSP工程代码划分为多级模块结构,完成代码结构由原始单层串行结构向多级混合结构的转化,为后续模块的冗余防护和冗余度配置作准备。(2)完成对多级结构的解的编码,建立了针对代码多级结构的可靠性模型和冗余代价评估模型。通过对冗余后多级结构的可靠性分析和代价评估,将提高冗余结构可靠性的问题转化为以整体可靠性为目标函数、冗余代价为约束的单目标多约束优化问题,通过对各模块冗余度的最优配置实现代码整体可靠度的最大化。(3)针对模因演算法(MA)进行算法改进,提出一种改进的模因演算法(OMA)。通过对传统智能演化算法MA的缺陷分析和总结,有针对性地对其交叉算子和局部搜索算子进行改进,使其在交叉个体筛选和局部搜索中更加高效合理,这是本文创新点之一。最终进行了实例实验对算法进行了性能分析,通过对同领域不同算法的对比分析,验证了本文所提算法的优越性。(4)针对离散量冗余表决方法进行研究,提出一种新的s*k表决器。由于本文利用冗余防护方法对模块进行可靠性防护,因此对于冗余输出的表决是关键性一环。通过对整体表决方法和逐位表决方法的表决思路分析及性能验证,将二者优势进行融合,以表决位宽为切入点提出了s*k表决器,实现了表决出错率和正确率的均衡,为冗余表决提供了更灵活的表决手段和更广阔的选择空间,这是本文又一创新之处。由实验结果可知,本文所提出的基于改进模因演算法(OMA)的多级冗余优化配置方法和s*k表决器可以对代码进行有效的可靠性防护,使其整体可靠性显着提高。本文所提方法可为工程技术开发人员在设计阶段提供有效的参考和指导,实现DSP工程中单粒子翻转故障的有效容错。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01)

周华漫[8](2018)在《支持多业务接入和冗余通道的FC节点卡软件研究与设计》一文中研究指出FC-AE(Fibre Channel-Avionics Environment)网络是光纤通道协议应用到航空电子环境中而产生的,因其能够满足高带宽、高可靠性、低延迟的数据传输要求,在航空电子网络、工业控制网络中逐渐得到越来越多的应用,国内外的研究者和厂商已经开始着眼于FC-AE网络的应用需求,开发出了符合应用场景的节点卡设备和交换机设备。然而,目前FC-AE网络在实际应用中存在各个厂商之间的节点卡网络编程接口不统一、传输数据业务单一、网络利用率低等现状,对实现将以太网IP业务等其他应用业务接入存在需求缺口。本文正是在充分考虑了这些网络场景应用需求的基础上,研究并设计了一种多业务接入FC-AE网络的软件技术方案,目的在于对上层提供多业务接入的网络接口,包括支持以太网IP(Internet Protocol)业务的socket接口、支持CAN(Controller Area Network)业务的网络接口等,对下驱动FC节点卡设备根据FC-AE传输协议进行数据传输并且保证传输的可靠性。本文首先分析了多业务接入软件技术方案的技术实现路径以及所需要涉及到的关键协议规范和技术,包括FC(Fibre Channel)协议栈、TCP/IP协议栈等。在结合了这些协议规范以及操作系统网络栈的基础上,本文创新性的对TCP/IP协议栈、CAN网络栈进行了扩展,提出了Ethernet/IP over FC、CAN over FC等技术解决方案。接着,根据方案需要实现的技术指标跟功能,本文详细介绍了软件程序的设计与实现,包括整体软件层次结构的规划、内核驱动模块的设计与实现、应用层配置软件的设计与实现、CAN和ASM(Anonymous Subscriber Message)仿真测试软件的设计与实现等。为了保证多业务在FC-AE网络中数据传输的可靠性,特别是解决UDP(User Datagram Protocol)业务的丢包的问题,本文在技术方案中创新性的提出了帧调度缓冲机制、多通道优先级发送机制;另外,本文讨论了保证网络健壮性的冗余通道方案,并且在软件层面上提供了支持。最后,本文对支持多业务接入的技术方案进行了软件测试和系统测试,测试结果表明,本方案实现了以太网IP业务、CAN业务和普通ASM业务在FC-AE网络上的透明传输,同时,在系统传输带宽、包延时、抖动、丢包率等性能上达到了商用千兆网卡的传输指标,特别是在丢包率上实现了对UDP业务的零丢包。本文提出的技术方案充分利用了广泛使用的网络编程接口,使得FC-AE网络能够传输更多类型的数据业务,满足了网络应用方更多的应用需求,同时也为异构网络间的接入提供了借鉴,继而节省网络布局的成本。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-26)

郁涌,黄宇鑫,陈浩[9](2018)在《基于构件的可信软件系统冗余机制及可靠性分析》一文中研究指出在高可信软件的设计和开发中,软件容错是提高系统可信性的一种实现技术之一.容错性就是指软件在故障出现时保证提供服务的能力,对退化故障进行容错的一种处理方式就是依靠冗余技术.本文在分析结构冗余及其对可信性的影响的基础上,在基于构件的可信软件系统中提出了对核心构件进行冗余的机制,包括单个构件的双模冗余结构、组合构件的双模冗余结构和构件的叁取二冗余及其扩展结构,并给出了其故障检测和判断方法.同时,在各种冗余结构的基础上对系统可靠性能进行分析.(本文来源于《计算机系统应用》期刊2018年01期)

梁贺斌[10](2016)在《基于可信度的DSP软件冗余容错表决方法研究》一文中研究指出商用器件(Commercial-Off the Shelf,即COTS器件)经过容错设计后,在空间应用领域有着广阔的应用前景,其中应用最多的是近地球轨道卫星领域。商用器件,指可以直接从市场上购买到的器件,一般分为商业级、工业级或汽车工业级器件,但是它一般不具有抗辐照的能力,经过基本的筛选和容错冗余设计,商用器件的可靠性及容错能力会得到有效地提高,这样才能满足空间探索任务的应用要求。COTS器件具有价格低、性能高、购买途径广泛且不受国外进口限制等特点,相比于传统的宇航级器件具有很大的灵活性,越来越受到国内外空间科学探测领域的青睐。要使COTS器件能在复杂的空间辐射环境中胜任空间探索任务,需要进行容错冗余设计,其中多模冗余(NMR)技术应用较为广泛。NMR技术,指多个冗余单元模块同时处理相同的数据,然后将处理后的结果输出给容错表决器,由表决器进行表决,最后将表决结果输出。因此,表决器进行数据输出,保证表决的安全性和可行性至关重要,如何通过NMR技术高效准确地进行容错表决是研究的主要方向。NMR技术应用了很多表决方法,但它们大都存在着不足,可能使表决出现较大的误差,无法满足未来空间应用领域低成本、高可靠性的要求,因此,急切需要对容错表决方法进行改进,以满足COTS技术实际需求,这也是本课题研究的重点。本文考虑到每个模块的可靠性和权值等信息,在传统的冗余容错表决方法的基础上进行了改进。本文以NMR技术最常见的叁模冗余技术为研究对象,通过与传统的表决方法相互对比,对基于可信度改进后的软件冗余容错表决方法进行测试和评价。本文首先明确了课题的背景与研究意义,分析了COTS器件在空间应用领域的优势,综述国内外在相关领域的技术研究及现状,总结了已经取得的成果及存在的不足;其次,研究了COTS器件的故障形成及分布,对容错技术进行了概述,重点分析了常用的容错结构、容错表决执行形式和容错表决方法;然后,对传统的容错表决方法进行改进,建立了可操作性强的容错表决方案;最后,通过故障注入法对基于可信度改进的冗余容错表决方法进行验证,仿真结果表明,与非精确一致表决方法、自适应一致表决方法比较,基于可信度改进后的软件冗余容错表决方法使得表决系统的可靠性和容错能力都有所提高。本文通过对基于可信度改进后的软件冗余容错表决方法的研究,使得软件冗余容错技术的安全可靠性得到提高,为COTS技术的实现和应用提供了新的理论指导和技术支撑。(本文来源于《中国科学院国家空间科学中心》期刊2016-05-01)

软件冗余论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

航天控制领域普遍采用冗余方案进行系统设计,相应软件系统也存在冗余。本文对叁冗余软件之间、叁冗余软件与不冗余软件之间以及叁冗余软件与热备份软件之间实时同步控制策略进行研究,通过分析数据、信号的同步性和一致性,找出造成多模异构冗余软件系统不同步的时机、方式等影响因素,在此基础上给出了消除这些因素的软件设计方法,提出了确保冗余软件系统数据同步和一致的延时等待、交互表决、串行操作以及记忆重发同步控制策略。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

软件冗余论文参考文献

[1].朱涛.基于双主机的冗余控制系统软件设计与实现[J].工业控制计算机.2019

[2].安占新,许传明,王晓玲.多模异构冗余软件系统同步技术研究[J].航天控制.2019

[3].卢俊辰.一种基于软件的冗余服务器组态方法研究[J].科技传播.2019

[4].高小安,皮操,于丹丹,吴康.运载火箭叁冗余飞行控制软件的数字仿真设计[J].飞控与探测.2018

[5].高强,赵江海,郑宇奇.一种冗余双臂机器人分层控制策略与多线程软件系统设计[J].工业控制计算机.2018

[6].孙来平.CBTC热备冗余系统软件安全切换技术的研究与实现[J].城市轨道交通研究.2018

[7].胡长青.空间载荷的软件可靠性建模分析与多级冗余防护方法研究[D].西安电子科技大学.2018

[8].周华漫.支持多业务接入和冗余通道的FC节点卡软件研究与设计[D].电子科技大学.2018

[9].郁涌,黄宇鑫,陈浩.基于构件的可信软件系统冗余机制及可靠性分析[J].计算机系统应用.2018

[10].梁贺斌.基于可信度的DSP软件冗余容错表决方法研究[D].中国科学院国家空间科学中心.2016

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