| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-18页 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 | 第8-9页 |
| 1.2 空间辐射环境及对SPARC微处理的影响 | 第9-12页 |
| 1.2.1 空间辐射环境 | 第9页 |
| 1.2.2 空间辐射效应 | 第9-11页 |
| 1.2.3 辐射效应对处理器的影响 | 第11-12页 |
| 1.3 国内外研究现状分析 | 第12-16页 |
| 1.3.1 国内外微处理器的可靠性研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3.2 国内外可靠性技术的研究现状 | 第13-16页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第16-17页 |
| 1.5 论文结构安排 | 第17-18页 |
| 第2章 SPARC微处理器在线故障检测方案设计 | 第18-38页 |
| 2.1 SPARC V8系统结构 | 第18-19页 |
| 2.1.1 SPARC V8处理器 | 第18页 |
| 2.1.2 SPARC的寄存器 | 第18-19页 |
| 2.2 SPARC V8的实现-LEON3微处理器 | 第19-24页 |
| 2.3 LEON3 SoC平台搭建 | 第24-29页 |
| 2.3.1 硬件平台搭建 | 第24-28页 |
| 2.3.2 软件平台搭建 | 第28-29页 |
| 2.4 故障模型 | 第29-30页 |
| 2.4.1 固定型故障 | 第29页 |
| 2.4.2 瞬态故障 | 第29-30页 |
| 2.5 分割奇偶编码在线检测技术 | 第30-32页 |
| 2.6 故障注入技术 | 第32-36页 |
| 2.6.1 软件故障注入技术 | 第32页 |
| 2.6.2 硬件故障注入技术 | 第32-33页 |
| 2.6.3 模拟故障注入技术 | 第33-36页 |
| 2.7 故障检测率 | 第36-37页 |
| 2.8 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 LEON3整数部件在线故障检测实现 | 第38-55页 |
| 3.1 组合电路SET | 第38-51页 |
| 3.1.1 取指段分析 | 第39-43页 |
| 3.1.2 译码段分析 | 第43-46页 |
| 3.1.3 访问寄存器文件段 | 第46-48页 |
| 3.1.4 执行阶段 | 第48-50页 |
| 3.1.5 流水线其它阶段 | 第50-51页 |
| 3.2 时序电路SEU在线检测 | 第51-53页 |
| 3.3 加检测技术的硬件实现 | 第53-54页 |
| 3.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 第4章 Cache系统和寄存器文件在线加固实现 | 第55-67页 |
| 4.1 ECC校验 | 第55-56页 |
| 4.2 Cache系统故障检测实现 | 第56-63页 |
| 4.2.1 Cache系统 | 第56-60页 |
| 4.2.2 Cache故障检测及修复 | 第60-63页 |
| 4.3 寄存器文件故障检测实现 | 第63-65页 |
| 4.4 ECC加固硬件成本分析 | 第65-66页 |
| 4.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 第5章 LEON3 ALU动态部分重构技术 | 第67-75页 |
| 5.1 基于SRAM的FPGA结构介绍 | 第67-68页 |
| 5.2 Xilinx动态局部重构 | 第68-74页 |
| 5.2.1 FPGA重构分类 | 第68-70页 |
| 5.2.2 LEON3 ALU动态部分重构设计实现 | 第70-74页 |
| 5.3 本章小结 | 第74-75页 |
| 结论 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-79页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第79-81页 |
| 致谢 | 第81页 |