摘要 | 第1-5页 |
Abstract | 第5-14页 |
第一章 绪论 | 第14-28页 |
·课题背景及意义 | 第14-16页 |
·我国空间计算机CPU应用现状与系统容错技术 | 第16-22页 |
·国内外辐射加固型微处理器的研究现状与基础 | 第22-25页 |
·论文的主要研究成果与创新点概要 | 第25-26页 |
·论文的结构安排 | 第26-28页 |
第二章 LSFT32系统结构 | 第28-50页 |
·SPARC V8系统结构 | 第28-40页 |
·选择SPARC体系结构的原因 | 第28-29页 |
·SPARC中的RISC设计思想 | 第29-30页 |
·数据格式 | 第30-32页 |
·SPARC V8组成 | 第32-33页 |
·寄存器组 | 第33-35页 |
·指令系统 | 第35-39页 |
·陷阱 | 第39-40页 |
·LSFT32系统组成 | 第40-49页 |
·处理单元 | 第41-45页 |
·片上系统总线 | 第45-46页 |
·存储器接口 | 第46-47页 |
·嵌入式外设控制器 | 第47-49页 |
·小结 | 第49-50页 |
第三章 体系结构的容错策略 | 第50-77页 |
·空间辐射效应及其影响 | 第50-53页 |
·SEU对LSFT32微处理器行为的影响分析 | 第53-58页 |
·SEU故障对星载计算机的影响 | 第53-55页 |
·SPARC指令集的SEU故障效应分析(FEA) | 第55-58页 |
·计算机系统容错设计方案 | 第58-61页 |
·空间计算机的抗辐射性能保证 | 第58-59页 |
·空间计算机的容错设计方法 | 第59-61页 |
·LSFT32微处理器的设计目标与可实现性 | 第61-66页 |
·抗辐射加固处理器的常用设计方法 | 第61-63页 |
·LSFT32微处理器的设计目标 | 第63-64页 |
·LSFT32微处理器的可实现性 | 第64-65页 |
·总剂量加固与SEL加固 | 第65-66页 |
·体系结构的SEU组合容错策略 | 第66-76页 |
·非容错处理器的单粒子翻转概率 | 第67-68页 |
·常用的数据校验码 | 第68-70页 |
·寄存器的冗余设计 | 第70-72页 |
·寄存器文件的容错设计策略 | 第72-73页 |
·Cache的容错设计策略 | 第73-75页 |
·LSFT3202数据故障概率预计 | 第75-76页 |
·小结 | 第76-77页 |
第四章 整数单元容错流水线结构 | 第77-98页 |
·LSFT32整数处理单元IU(Integrate Unit) | 第77-85页 |
·流水级划分 | 第77-78页 |
·LSFT32 IU的体系结构 | 第78-81页 |
·寄存器文件 | 第81-84页 |
·操作数的获取与数据写回 | 第84-85页 |
·直接纠错流水线结构 | 第85-88页 |
·EDAC的插入方式 | 第85-87页 |
·在LSFT3201中的实现 | 第87-88页 |
·陷阱处理程序的考虑 | 第88页 |
·同步纠错流水线结构 | 第88-93页 |
·同步纠检错结构 | 第89-90页 |
·在LSFT3202处理器中的实现 | 第90-92页 |
·同步纠错流水线结构性能分析 | 第92-93页 |
·连续纠错流水线结构 | 第93-96页 |
·对同步纠错流水线结构的改进 | 第93-95页 |
·结果与分析 | 第95-96页 |
·小结 | 第96-98页 |
第五章 存储系统的容错结构研究 | 第98-124页 |
·概述 | 第98-99页 |
·LSFT32的存储系统构成 | 第99-100页 |
·CACHE控制器的容错设计 | 第100-111页 |
·Cache映像方式与命中机制 | 第100-102页 |
·Cache-AHB总线接口单元 | 第102-104页 |
·指令Cache设计 | 第104-106页 |
·数据Cache设计 | 第106-108页 |
·基于分组校验的Cache数据重载 | 第108-111页 |
·自主恢复存储器控制器 | 第111-123页 |
·存储总线宽度确定 | 第111-112页 |
·存储器配置寄存器 | 第112-114页 |
·控制状态机的设计 | 第114-116页 |
·存储器控制器数据通路 | 第116-117页 |
·存储器区域保护 | 第117-118页 |
·EDAC结构 | 第118-119页 |
·自动恢复机制 | 第119-121页 |
·结果与分析 | 第121-123页 |
·小结 | 第123-124页 |
第六章 片上可控故障注入机制 | 第124-141页 |
·容错设计的验证方法 | 第124-126页 |
·硬件故障注入机理 | 第126-128页 |
·单粒子事件故障模型 | 第127页 |
·单粒子故障注入器构成 | 第127-128页 |
·单粒子效应故障注入实现原理 | 第128-131页 |
·硬件故障注入系统级实现 | 第129-130页 |
·嵌入式硬件故障注入实现 | 第130-131页 |
·LSFT32单粒子故障注入的实现 | 第131-137页 |
·LSFT32嵌入式故障注入结构 | 第131-133页 |
·故障注入控制/监视寄存器 | 第133-136页 |
·LSFT32嵌入式故障监视器 | 第136-137页 |
·LSFT32嵌入式单粒子故障注入软件考虑 | 第137-140页 |
·故障注入原语 | 第137页 |
·LSFT32故障注入测试系统组成 | 第137-138页 |
·LSFT32故障注入测试系统软件 | 第138-140页 |
·小结 | 第140-141页 |
第七章 LSFT32微处理器芯片设计与应用 | 第141-156页 |
·LSFT3201微处理器的芯片设计、流片及结果 | 第141-147页 |
·设计流程 | 第141-142页 |
·定制单元 | 第142-143页 |
·实现结果 | 第143-145页 |
·测试、验证与实验 | 第145-147页 |
·LSFT3202微处理器的芯片设计、流片及结果 | 第147-152页 |
·设计流程 | 第147-148页 |
·LSFT3202的实现结果 | 第148-150页 |
·可靠性设计保障 | 第150-151页 |
·测试、验证与实验 | 第151-152页 |
·与国外抗辐射处理器的性能对比 | 第152-153页 |
·LSFT3201及LSFT3202的工程应用 | 第153-154页 |
·LSFT32微处理器设计技术应用 | 第154-155页 |
·构建国产化星载计算机设计平台 | 第154-155页 |
·构建SOC设计平台 | 第155页 |
·小结 | 第155-156页 |
第八章 总结与展望 | 第156-158页 |
·论文研究工作总结 | 第156-157页 |
·论文工作的后续设想 | 第157-158页 |
致谢 | 第158-159页 |
博士期间发表的论文与参加的工作 | 第159-161页 |
参考文献 | 第161-172页 |