文档介绍：国防科学技术大学
硕士学位论文
星载并行计算机系统上任务级复算的设计与实现
姓名:高航
申请学位级别:硕士
专业:计算机科学与技术
指导教师:罗宇
20090501
摘要中,如星载计算机系统和飞行控制系统等,嵌入式实时系统的容错技术渐渐成为的应用时,即使用的容错方法相同也需要将容错机制分别融入到不同的应用程序随着嵌入式实时系统应用越来越广,尤其是在一些对可靠性要求极高的系统了当前研究的热点。一般地,由于应用开发人员对程序本身的了解,在应用层实现错误检测和恢复的效率会比较高。但在应用层实现容错存在两方面问题:一方面,应用软件开发人员不但要考虑如何实现应用软件的功能,还要兼顾容错。这就增加了应用软件开发的工作量和复杂程度,甚至会增加出错的可能性。另一方面,在开发不同中。这不符合软件工程提高软件可重用性、降低开发成本、提高可靠性的要求。因此设计具有一定通用性的容错服务软件模块有十分重要的意义。本文以星载并行计算机容错为背景,在深入分析单粒子效应对应用程序影响的基础上,借鉴姹颈喑倘荽硭枷耄岢鋈挝窦陡此愕娜荽矸椒āMü钊敕析诤耍猂添加了任务级复算组件,使得任务级复算对应用程序员有很大程度的透明性。在对任务级复算组件进行设计和实现时,主要解决多副本任务在多机系统中的分发问题、副本任务参数的保存与恢复问题、错误检测和错误处理问题。任务级复算组件将容错机制融入到嵌入式实时操作系统中,使其成为系统的一个模块。在既不过多影响操作系统底层运行效率,又不过多增加应用设计人员编程负担的情况下,提高了系统的可靠性。关键词:单粒子效应,任务级复算,容错服务,国防科学技术大学研究生院学位论文第
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表目录表任务在各程序段执行出错的概率分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯国防科学技术大学研究生院学:论文第页
图目录图硬件结构原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图硬件体系结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯愦谓峁埂灸诤瞬憬峁埂啻砥髦С植憬峁埂低撤癫憬峁埂南⒍恿小图任务级复算组件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图任务级复算示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图任务执行的分段确认⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图段间跳转⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图单节点复算中的数据比较流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图多节点复算中主副本的数据比较流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图单节点复算出错的情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图多节点复算出错的情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图任务内全局变量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图任务级复算组件结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图节点间与复算相关的通信⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图复算创建流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图注册复算函数流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图复算结束流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图单节点复算数据确认过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图嘟诘愀此闶萑啡瞎一图嘟诘愀此闶萑啡瞎二图嘟诘愀此闶萑啡瞎三图嘟诘愀此闶萑啡瞎四图峁够砦蟠怼图牌北竞鞒獭图仄舾北竞鞒獭国防科学技术大学研究生院学位论文第
模拟的硬件系统视图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.的指令格式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图副本执行打印信息⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯国防科学技术大学研究生院学位论文
吼砷年争月日期:N年岁月学位论文作者签名:杰堑鱼晗缭孪独创性声明学位论文版权使用授权书星茭羞红过簋扭歪统±堡釜级复簋鲍遮进鱼塞理日期:本人声明所呈交的学位论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表和撰写过的研究成果,也不包含为获得国防科学技术大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文题目:本人完全了解国防科学技术大学有关保留、使用学位论文的规定。本人授权国防科学技术大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档,允许论文被查阅和借阅;可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C苎宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤
第一章绪论研究