星载并行计算机体系结构的研究与实现
目录 | 第1-7页 |
图目录 | 第7-9页 |
表目录 | 第9-10页 |
摘要 | 第10-11页 |
ABSTRACT | 第11-12页 |
第一章 绪论 | 第12-16页 |
1.1 课题研究背景 | 第12页 |
1.2 星载并行计算机系统发展及现状 | 第12-14页 |
1.3 本文的主要工作 | 第14-15页 |
1.4 本文的结构 | 第15页 |
1.5 本课题的主要成果 | 第15-16页 |
第二章 星载并行计算机可靠性关键技术研究 | 第16-54页 |
2.1 星载计算机系统的特点 | 第16-17页 |
2.2 星载计算机中增加可靠性的抗辐照技术研究 | 第17-24页 |
2.2.1 器件级抗辐射研究 | 第18-20页 |
2.2.2 抗辐射加固技术研究 | 第20-21页 |
2.2.3 FPGA抗辐射研究 | 第21-23页 |
2.2.4 研究结论 | 第23-24页 |
2.3 星载计算机硬件冗余设计技术 | 第24-42页 |
2.3.1 硬件表决系统 | 第24-26页 |
2.3.2 待命储备系统 | 第26-30页 |
2.3.3 混合冗余系统 | 第30-33页 |
2.3.4 硬件二模冗余系统 | 第33-40页 |
2.3.5 其他冗余系统 | 第40-41页 |
2.3.6 硬件冗余结构综述 | 第41-42页 |
2.4 星载计算机软件容错设计技术 | 第42-48页 |
2.4.1 操作容错 | 第43页 |
2.4.2 数据容错 | 第43页 |
2.4.3 软件容错 | 第43-47页 |
2.4.3.1 常见的软件错误类型 | 第44页 |
2.4.3.2 软件设计中的避错法 | 第44页 |
2.4.3.3 软件容错的方法和技术 | 第44-47页 |
2.4.4 小节 | 第47-48页 |
2.5 星载并行计算机体系结构研究 | 第48-54页 |
第三章 星载并行嵌入式原理样机系统的设计与实现 | 第54-85页 |
3.1 星载并行计算机可靠性设计 | 第54-57页 |
3.1.1 器件可靠性设计 | 第54-55页 |
3.1.2 印制电路板可靠性设计 | 第55页 |
3.1.3 逻辑电路可靠性设计 | 第55-56页 |
3.1.3.1 数据检错纠错电路 | 第55页 |
3.1.3.2 FPGA逻辑可靠性设计 | 第55-56页 |
3.1.4 部件可靠性设计 | 第56-57页 |
3.1.5 系统可靠性设计 | 第57页 |
3.2 系统实现 | 第57-58页 |
3.3 CPU模块 | 第58-74页 |
3.3.1 双CPU并行结构 | 第58-60页 |
3.3.2 时钟和复位 | 第60-61页 |
3.3.3 存储系统设计 | 第61-62页 |
3.3.4 总线桥接器设计 | 第62-74页 |
3.3.4.1 PCI相关功能模块 | 第63-71页 |
3.4.1.1.1 主设备模块 | 第64-67页 |
3.4.1.1.2 从设备模块 | 第67-69页 |
3.4.1.1.3 总线仲裁模块 | 第69-71页 |
3.3.4.2 MEM模块 | 第71-74页 |
3.3.4.3 I~2C总线接口模块 | 第74页 |
3.4 I/O模块 | 第74-79页 |
3.4.1 多功能PCI模块设计 | 第74-75页 |
3.4.2 FPGA设计 | 第75-79页 |
3.4.2.1 顶层模块设计 | 第75-76页 |
3.4.2.2 子模块设计 | 第76-79页 |
3.5 容错模块 | 第79-83页 |
3.5.1 容错模块FPGA主要功能及结构 | 第79-81页 |
3.5.2 对主机的备份方案 | 第81-83页 |
3.5.2.1 容错模块对主机的通信控制方案 | 第81页 |
3.5.2.2 检错及切换过程分析 | 第81-83页 |
3.6 二次电源模块 | 第83-85页 |
3.6.1 结构设计 | 第83-84页 |
3.6.2 热备份设计 | 第84-85页 |
第四章 原理样机系统评测 | 第85-92页 |
4.1 系统并行性分析 | 第85-87页 |
4.2 系统可靠性分析 | 第87-90页 |
4.3 系统测试内容及结果 | 第90-92页 |
第五章 星载并行计算机原理样机系统的优化方案研究 | 第92-97页 |
5.1 现有系统存在的不足 | 第92-93页 |
5.2 新方案的研究 | 第93-97页 |
5.2.1 系统组成 | 第93-94页 |
5.2.2 相对原理样机的优点 | 第94-95页 |
5.2.3 系统可靠性研究 | 第95-97页 |
第六章 结束语 | 第97-99页 |
6.1 本文的工作总结 | 第97页 |
6.2 展望 | 第97-99页 |
致谢 | 第99-101页 |
参考文献 | 第101-104页 |
附录 作者攻读硕士期间发表的论文 | 第104页 |