立方星星载计算机系统容错技术研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第8-17页 |
| 1.1 研究背景 | 第9-11页 |
| 1.1.1 立方星星载计算机 | 第9页 |
| 1.1.2 空间环境影响 | 第9-10页 |
| 1.1.3 计算机容错技术 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.3 研究内容 | 第15页 |
| 1.4 论文组织结构 | 第15-17页 |
| 2 星载计算机可靠性概述 | 第17-25页 |
| 2.1 可靠性评价 | 第17-18页 |
| 2.2 指数分布 | 第18-19页 |
| 2.3 可靠性模型 | 第19-22页 |
| 2.3.1 串联模型 | 第20页 |
| 2.3.2 并联模型 | 第20-21页 |
| 2.3.3 表决模型 | 第21-22页 |
| 2.4 随机过程 | 第22-24页 |
| 2.4.1 Poisson过程 | 第22-23页 |
| 2.4.2 Markov过程 | 第23-24页 |
| 2.5 本章小结 | 第24-25页 |
| 3 星载计算机硬件容错结构研究与设计 | 第25-47页 |
| 3.1 系统容错结构方案设计 | 第25-28页 |
| 3.1.1 传统容错结构优缺点 | 第25-26页 |
| 3.1.2 传统容错结构比较 | 第26-27页 |
| 3.1.3 故障可重组容错结构 | 第27-28页 |
| 3.2 基于FPGA的仲裁器设计 | 第28-41页 |
| 3.2.1 仲裁器接口设计 | 第28-29页 |
| 3.2.2 仲裁器功能设计 | 第29-30页 |
| 3.2.3 启动故障检测模块设计 | 第30-32页 |
| 3.2.4 运行故障检测模块设计 | 第32-34页 |
| 3.2.5 仲裁逻辑模块设计 | 第34-36页 |
| 3.2.6 切换逻辑模块设计 | 第36-37页 |
| 3.2.7 仲裁器综合实现 | 第37-38页 |
| 3.2.8 仲裁器可靠性设计 | 第38-41页 |
| 3.3 容错通讯协议设计 | 第41-46页 |
| 3.3.1 容错通讯协议模式 | 第42-43页 |
| 3.3.2 数据帧格式 | 第43-45页 |
| 3.3.3 异常处理 | 第45-46页 |
| 3.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 4 星载计算机软件容错方法研究与设计 | 第47-62页 |
| 4.1 软件N版本容错技术 | 第47-49页 |
| 4.1.1 N版本容错原理 | 第47页 |
| 4.1.2 同步机制 | 第47-48页 |
| 4.1.3 表决机制 | 第48-49页 |
| 4.2 EDAC方法在存储器中的应用 | 第49-56页 |
| 4.2.1 EDAC工作原理 | 第50-51页 |
| 4.2.2 栈保护 | 第51-53页 |
| 4.2.3 遥测数据保护 | 第53-54页 |
| 4.2.4 程序代码保护 | 第54-55页 |
| 4.2.5 存储器刷新机制 | 第55-56页 |
| 4.3 存储器可靠性分析 | 第56-61页 |
| 4.3.1 单个码字失效分析 | 第56-58页 |
| 4.3.2 存储器系统分析 | 第58-60页 |
| 4.3.3 模型验证 | 第60-61页 |
| 4.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 5 星载计算机系统可靠性分析 | 第62-75页 |
| 5.1 硬件子系统可靠性 | 第62-69页 |
| 5.1.1 双机冷备份结构可靠性 | 第62-64页 |
| 5.1.2 机可重组结构的可靠性 | 第64-67页 |
| 5.1.3 硬件容错结构可靠性对比 | 第67-69页 |
| 5.2 软件子系统可靠性 | 第69-71页 |
| 5.3 软硬结合的系统可靠性 | 第71-74页 |
| 5.4 本章小结 | 第74-75页 |
| 6 星载计算机系统可靠性试验 | 第75-82页 |
| 6.1 实验环境 | 第75-78页 |
| 6.1.1 原理样机 | 第75-77页 |
| 6.1.2 故障注入系统 | 第77-78页 |
| 6.2 仲裁器实验 | 第78-79页 |
| 6.3 容错协议实验 | 第79-80页 |
| 6.4 存储器实验 | 第80-81页 |
| 6.5 本章小结 | 第81-82页 |
| 7 结束语 | 第82-84页 |
| 7.1 已完成工作 | 第82页 |
| 7.2 未来工作展望 | 第82-84页 |
| 致谢 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-88页 |
| 附录 | 第88页 |
