| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 注释表 | 第13-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-24页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第15页 |
| 1.2 空间辐射对SRAM型FPGA的影响 | 第15-17页 |
| 1.3 SRAM型FPGA常用容错技术分类 | 第17-19页 |
| 1.3.1 针对软故障的容错技术 | 第17-18页 |
| 1.3.2 针对硬故障的容错技术 | 第18-19页 |
| 1.4 相关故障修复技术研究现状 | 第19-23页 |
| 1.4.1 配置刷新技术 | 第19-20页 |
| 1.4.2 EHW技术 | 第20-23页 |
| 1.5 本文主要内容与结构安排 | 第23-24页 |
| 第二章 基于部分配置刷新的自主修复系统设计与实现 | 第24-38页 |
| 2.1 硬件实验平台 | 第24-26页 |
| 2.1.1 可编程逻辑块CLB | 第25-26页 |
| 2.1.2 可编程输入/输出块IOB | 第26页 |
| 2.1.3 可编程连线 | 第26页 |
| 2.2 自主修复系统的总体结构 | 第26-29页 |
| 2.2.1 软核微处理器（Micro Blaze） | 第28页 |
| 2.2.2 重构控制器 | 第28-29页 |
| 2.2.3 SystemACE控制器 | 第29页 |
| 2.3 自主修复系统的设计实现 | 第29-36页 |
| 2.3.1 功能IP核的预设计 | 第31-32页 |
| 2.3.2 自主修复系统的硬件平台搭建 | 第32-33页 |
| 2.3.3 自主修复系统的软件设计 | 第33-34页 |
| 2.3.4 系统功能区的动态部分重构设计 | 第34-36页 |
| 2.4 自主修复系统的板级验证 | 第36-37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第三章 基于VRC的自演化修复系统设计与实现 | 第38-50页 |
| 3.1 自演化修复系统的总体结构 | 第38页 |
| 3.2 遗传算法简介 | 第38-40页 |
| 3.2.1 遗传算法的基本原理 | 第39页 |
| 3.2.2 遗传算法的实现 | 第39-40页 |
| 3.3 自演化修复系统的设计实现 | 第40-46页 |
| 3.3.1 可演化IP核设计 | 第41-42页 |
| 3.3.2 自演化修复系统的硬件平台搭建 | 第42-43页 |
| 3.3.3 自演化系统的软件设计 | 第43-46页 |
| 3.4 自演化修复系统的板级验证及结果分析 | 第46-49页 |
| 3.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 第四章 容错数字系统设计实现及实验结果分析 | 第50-73页 |
| 4.1 系统总体结构设计 | 第50-52页 |
| 4.1.1 系统功能区自定制IP核的结构设计 | 第51页 |
| 4.1.2 差错检测器设计 | 第51-52页 |
| 4.2 系统的故障修复机制 | 第52-53页 |
| 4.3 修复控制器的软件设计 | 第53-55页 |
| 4.3.1 系统软件整体设计 | 第53-54页 |
| 4.3.2 配置刷新修复过程的软件设计 | 第54页 |
| 4.3.3 演化修复过程的软件设计 | 第54-55页 |
| 4.4 2位乘法器系统实现和修复实验结果 | 第55-61页 |
| 4.4.1 故障注入方法 | 第55-56页 |
| 4.4.2 实现2位乘法器资源利用情况 | 第56页 |
| 4.4.3 配置刷新修复实验 | 第56-57页 |
| 4.4.4 演化修复实验 | 第57-61页 |
| 4.5 Sobel边缘检测器系统实现和修复实验结果 | 第61-69页 |
| 4.5.1 Sobel边缘检测器的基本原理 | 第62-63页 |
| 4.5.2 Sobel边缘检测器VRC阵列设计 | 第63-65页 |
| 4.5.3 Sobel边缘检测器适应度值计算 | 第65页 |
| 4.5.4 Sobel边缘检测器的资源利用情况 | 第65-66页 |
| 4.5.5 配置刷新修复实验 | 第66页 |
| 4.5.6 演化修复实验 | 第66-69页 |
| 4.6 修复机制对系统可靠性影响 | 第69-71页 |
| 4.6.1 容错系统可靠性模型和分析 | 第69-70页 |
| 4.6.2 不同故障情形下MTMR系统和ETMR系统可靠性分析 | 第70-71页 |
| 4.7 系统资源代价分析 | 第71-72页 |
| 4.8 本章小结 | 第72-73页 |
| 第五章 总结与展望 | 第73-75页 |
| 5.1 本文主要工作 | 第73页 |
| 5.2 未来工作展望 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第82页 |
