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硬实时系统中基于软件容错的动态调度算法 被引量:18
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作者 李庆华 韩建军 +1 位作者 Abbas A Essa 张薇 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期101-107,共7页
在硬实时系统中,由于任务超时完成将会导致灾难性后果,因而硬实时系统具有严格的时间及可靠性限制条件.目前实时容错调度算法大部分针对硬件的容错,很少考虑软件运行的故障.提出了两种类似EDF(earliest deadline first)的软件容错的动... 在硬实时系统中,由于任务超时完成将会导致灾难性后果,因而硬实时系统具有严格的时间及可靠性限制条件.目前实时容错调度算法大部分针对硬件的容错,很少考虑软件运行的故障.提出了两种类似EDF(earliest deadline first)的软件容错的动态实时调度算法:PKSA(probing K-step algorithm)和CUBA(changing utilization-based algorithm).两种算法在任务执行过程中,通过若干试探性检测步骤,提高了任务可执行性的预测,尽可能地避免了任务早期的失败对后续任务的影响,因此提高了任务的完成率,同时也有效地减少了浪费的CPU时间片数量.通过实验测试,与目前所知的同类算法相比,具有更佳的调度性能——调度成本平衡性. 展开更多
关键词 实时系统 软件容错 调度算法
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海上风电机组故障容错运行研究现状分析 被引量:24
2
作者 魏书荣 何之倬 +2 位作者 符杨 黄苏融 张路 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期145-154,共10页
海上风电场可及性差,运行条件恶劣。风电机组故障率高,故障修复时间长且维护困难,一旦故障停运,经济损失巨大。统计并对比分析海上风电机组和陆上风电机组的历史运行数据,归纳海上风电机组关键部件的故障特点,分析风力发电机组常见的电... 海上风电场可及性差,运行条件恶劣。风电机组故障率高,故障修复时间长且维护困难,一旦故障停运,经济损失巨大。统计并对比分析海上风电机组和陆上风电机组的历史运行数据,归纳海上风电机组关键部件的故障特点,分析风力发电机组常见的电气类故障及其对系统的影响。分别从软件容错、硬件容错两个方面总结现有海上风电机组容错运行的研究现状,归纳目前海上风电机组的容错方案,分析现有容错方案的应用可行性。进一步指出现阶段海上风电机组故障容错存在的主要问题,并对将来的研究热点进行了展望。 展开更多
关键词 海上风电 海上风电机组 电气故障 硬件容错 软件容错
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网络容错与安全研究述评 被引量:12
3
作者 闵应骅 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第9期1035-1041,共7页
在当今的研究开发、设计、制造和建设中 ,“网络”、“容错”和“安全”是三个不同的领域 ,但是它们相互交叉 ,密不可分 .三个领域的研究工作者需要协同合作 ,才能达到用户对安全可靠的实用要求 .该文用若干具体技术问题说明这种交叉和... 在当今的研究开发、设计、制造和建设中 ,“网络”、“容错”和“安全”是三个不同的领域 ,但是它们相互交叉 ,密不可分 .三个领域的研究工作者需要协同合作 ,才能达到用户对安全可靠的实用要求 .该文用若干具体技术问题说明这种交叉和融合 .这一趋势从国际研究与发展中看得越来越清楚 。 展开更多
关键词 因特网 信息网络 网络容错 软件容错 计算机网络 网络安全
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软件容错技术的研究现状与展望 被引量:10
4
作者 张宇 洪炳熔 《计算机应用研究》 CSCD 1999年第9期1-3,共3页
随着计算机的发展,计算机软件变得越来越复杂。在用于一些关键任务的环境中,由于不完全或不充分的测试而导致的软件错误是无法容忍的。本文首先分析了三种典型的软件容错方法。然后提出了一种新的软件容错系统概念,并对国内外软件容... 随着计算机的发展,计算机软件变得越来越复杂。在用于一些关键任务的环境中,由于不完全或不充分的测试而导致的软件错误是无法容忍的。本文首先分析了三种典型的软件容错方法。然后提出了一种新的软件容错系统概念,并对国内外软件容错的研究与应用进行了分析。 展开更多
关键词 软件容错 软件测试 软件开发
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软件容错模型中的容错实时调度算法 被引量:13
5
作者 刘东 张春元 +2 位作者 李瑞 黄影 李毅 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期1495-1500,共6页
在软件容错模型的容错实时调度算法中,主部分可执行性的预测精度是影响调度算法性能的关键.针对此问题提出了DPA(deep-prediction based algorithm)和EDPA(EDF-based DPA)算法.算法考虑当前时间至替代部分通知时间之间的任务执行情况,... 在软件容错模型的容错实时调度算法中,主部分可执行性的预测精度是影响调度算法性能的关键.针对此问题提出了DPA(deep-prediction based algorithm)和EDPA(EDF-based DPA)算法.算法考虑当前时间至替代部分通知时间之间的任务执行情况,通过构建预测表对待执行主部分的可执行性进行精确预测.当主部分不发生错误时算法根据预测表调度任务.DPA依照预测表中通知时间的先后顺序调度主部分,而EDPA则按照EDF算法调度预测表中的主部分.模拟结果表明,DPA和EDPA较目前同类算法可获得更多的主部分执行时间,降低CPU的消耗.当软件错误率较低、任务周期较短时,算法能够以较小的调度开销获得较高的调度性能. 展开更多
关键词 软件容错 实时系统 容错实时调度 预测表 调度算法
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永磁同步电机及其驱动系统故障处理与容错机制研究综述 被引量:16
6
作者 魏书荣 黄苏融 +2 位作者 符杨 张琪 高瑾 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期100-107,共8页
将以安全、可靠、耐久为导向的永磁同步电机(PMSM)电驱动系统的容错运行研究分为4个层次:容错能力的评估指标和方法;故障辨识与预警;容错系统的软件技术,通过容错控制深入挖掘现有系统的容错潜力;容错系统的硬件技术,重构PMSM电驱动系... 将以安全、可靠、耐久为导向的永磁同步电机(PMSM)电驱动系统的容错运行研究分为4个层次:容错能力的评估指标和方法;故障辨识与预警;容错系统的软件技术,通过容错控制深入挖掘现有系统的容错潜力;容错系统的硬件技术,重构PMSM电驱动系统的硬件结构以实现容错。从以上4个方面对PMSM及其驱动系统容错运行研究中的热点问题进行探讨,并指出目前面临的主要挑战及今后的发展方向,为构建高耐久的PMSM电驱动系统提供有益参考。 展开更多
关键词 永磁同步电机 驱动系统 评估指标 软件容错 硬件容错
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基于软件容错的动态实时调度算法 被引量:13
7
作者 韩建军 李庆华 Abbas A.Essa 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期315-321,共7页
在硬实时系统中 ,由于任务超时完成将会导致灾难性后果 ,因而硬实时系统具有严格的时间及可靠性限制条件 目前实时容错调度算法大部分针对硬件的容错 ,很少考虑软件运行的故障 提出了一种类似EDF基于软件容错的动态实时调度算法EBPA (e... 在硬实时系统中 ,由于任务超时完成将会导致灾难性后果 ,因而硬实时系统具有严格的时间及可靠性限制条件 目前实时容错调度算法大部分针对硬件的容错 ,很少考虑软件运行的故障 提出了一种类似EDF基于软件容错的动态实时调度算法EBPA (expectation basedprobingalgorithm ) ,该算法在任务执行过程中通过基于期望值的若干试探性检测步骤 ,提高了任务可执行性的预测 ,尽可能避免了任务早期的错误对后续任务的影响 ,因此提高了任务的完成率并同时有效地减少了浪费的CPU时间片 通过实验测试 ,同目前所知的同类算法相比 。 展开更多
关键词 实时系统 软件容错 动态调度算法
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软件容错:技术与展望 被引量:7
8
作者 孙鹏 赵军锁 张文君 《计算机工程与科学》 CSCD 2007年第8期88-93,共6页
本文主要给出现有主流软件容错技术的一个综述。首先从传统软件容错技术开始,介绍设计多样性和数据多样性;然后介绍主流的软件容错新技术,如重配置与重恢复、指令复制错误探测、SWIFT等,同时,站在软件容错用于处理嵌入式系统硬件暂态故... 本文主要给出现有主流软件容错技术的一个综述。首先从传统软件容错技术开始,介绍设计多样性和数据多样性;然后介绍主流的软件容错新技术,如重配置与重恢复、指令复制错误探测、SWIFT等,同时,站在软件容错用于处理嵌入式系统硬件暂态故障的角度对这些技术进行了分析;最后在对它们比较的基础上探讨软件容错技术的可能发展方向。 展开更多
关键词 软件容错 可靠性 嵌入式系统 故障
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容错最早时限优先调度 被引量:5
9
作者 陈宇 熊光泽 《计算机工程与科学》 CSCD 2001年第5期58-62,共5页
最早时限优先调度 ( EDF)是最优的动态可抢占优先级实时调度算法 ,具有灵活、简单和高效的特点 ,但并没有考虑实时系统的容错要求。本文提出一种容错 EDF算法 ,实现在规定时间段内的单个错误容错。本文详细分析了该算法的容错机制 ,证... 最早时限优先调度 ( EDF)是最优的动态可抢占优先级实时调度算法 ,具有灵活、简单和高效的特点 ,但并没有考虑实时系统的容错要求。本文提出一种容错 EDF算法 ,实现在规定时间段内的单个错误容错。本文详细分析了该算法的容错机制 ,证明了该算法的正确性 。 展开更多
关键词 软件容错 最早时限优先调度算法 实时操作系统 计算机
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海上双馈风电机组开路故障容错重构技术 被引量:11
10
作者 魏书荣 何之倬 +2 位作者 黄苏融 符杨 王健 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第16期83-89,共7页
为了降低海上风电场的度电成本,避免可及性差导致的维护困难,提出一种海上双馈风电机组开路故障的容错方法。首先,根据开路故障的位置特点给出不同的硬件重构方案。然后,针对转子侧变流器单相开路故障,优化故障后的三相四开关变频器调... 为了降低海上风电场的度电成本,避免可及性差导致的维护困难,提出一种海上双馈风电机组开路故障的容错方法。首先,根据开路故障的位置特点给出不同的硬件重构方案。然后,针对转子侧变流器单相开路故障,优化故障后的三相四开关变频器调制信号,同时加入直流电压偏差,补偿故障引起的直流电容电压波动。仿真与实验结果表明,发生单相开路故障后,通过软、硬件容错技术可实现无冗余配置下的非备份式容错运行,提高机组的可用率。 展开更多
关键词 海上风电 双馈感应发电机 开路故障 硬件容错 软件容错
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一种基于格式化标签的可扩展控制流检测方法 被引量:11
11
作者 徐建军 谭庆平 +1 位作者 李建立 李剑明 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期638-646,共9页
硬件瞬态故障是运行于高辐照宇宙环境下的航天计算机面临的最主要挑战之一.其中,控制流错误是这种故障影响系统可靠性的重要体现.首先在程序控制流图的基础上,利用图着色算法对基本块进行分类,然后基于基本块的格式化标签提出一种有效... 硬件瞬态故障是运行于高辐照宇宙环境下的航天计算机面临的最主要挑战之一.其中,控制流错误是这种故障影响系统可靠性的重要体现.首先在程序控制流图的基础上,利用图着色算法对基本块进行分类,然后基于基本块的格式化标签提出一种有效的控制流检测方法ECCFS,并针对基本块内部和过程间两个控制流检测问题分别给出其扩展解决方法.检测效能分析和故障注入实验的结果都表明,除了伪分支和几个边界检测盲点之外,ECCFS能够检测出绝大部分的控制流错误.与两个有代表性的控制流检测方法相比较,ECCFS在错误检测率和性能开销等方面都具有一定的优势. 展开更多
关键词 控制流检测 基本块标签 硬件瞬态故障 软件容错 故障注入
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基于数据流分析的软件容错策略 被引量:8
12
作者 刘云龙 陈俊亮 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第7期537-541,共5页
该文就软件容错中备查点与卷回机制展开深入讨论,提出一种基于数据流分析技术的软件容错新方法.首先对软件容错进行简介,指出数据错是一切控制系统软件失效的根源与最终表现以及对数据采取强有力的容错措施的必要性.然后将数据流分... 该文就软件容错中备查点与卷回机制展开深入讨论,提出一种基于数据流分析技术的软件容错新方法.首先对软件容错进行简介,指出数据错是一切控制系统软件失效的根源与最终表现以及对数据采取强有力的容错措施的必要性.然后将数据流分析技术应用于软件容错,通过求解程序变量的到达-定值数据流方程来静态地确定任何数据在任何引用点出错时的最小充分卷回,通过求解活跃变量的数据流方程来静态地确定程序在执行各个基本块时需动态保存的变量集合,得出最小充分卷回定理与备查点数据范围定理,从而解决了时间冗余容错途径中必须回答的两个基本问题.此外,还给出了恢复块定义有效的充分条件.最后,以电信系统为应用实例,介绍了该方法的一种具体实施.该方法在简单地扩展后可被广泛应用于各种容错软件的设计中. 展开更多
关键词 软件容错 数据流分析 软件开发
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相异性容错软件故障模型 被引量:8
13
作者 姚文斌 李炯亮 +1 位作者 汪东升 郑纬民 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期458-462,共5页
针对容错计算领域中由于引入了相异性设计概念,导致传统软件失效模式难以应用的问题,提出了一个用于分析相异性容错软件故障的模型。模型根据各类软件设计故障对系统可靠性的影响,精确定义了相异性容错软件系统中故障的范畴及其划分、... 针对容错计算领域中由于引入了相异性设计概念,导致传统软件失效模式难以应用的问题,提出了一个用于分析相异性容错软件故障的模型。模型根据各类软件设计故障对系统可靠性的影响,精确定义了相异性容错软件系统中故障的范畴及其划分、以及与系统失效之间的关联关系,在此基础上建立了一个基于功能的故障模型,以描述相异性软件系统的可靠性关系。通过一个通用相异性软件系统为实例,应用故障模型分析了系统可靠性关联关系,建立了与之相对应的故障模式及其可靠性模型,验证了故障模型的实用性。 展开更多
关键词 软件容错 相异性设计 故障模型 可靠性
原文传递
液压挖掘机自动控制中的抗干扰设计 被引量:4
14
作者 车仁炜 吕广明 陆念力 《建筑机械化》 2005年第3期21-23,共3页
本文针对液压挖掘机自动控制技术中的可靠性设计问题, 通过系统设计中增加硬、软件冗余技术、软件容错技术及其他相关技术等抗干扰措施, 提高液压挖掘机的工作可靠性。
关键词 软件容错 软件冗余 抗干扰设计 自动控制技术 抗干扰措施 系统设计 相关技术 液压挖掘机 可靠性设计
原文传递
实时操作系统CPU使用率监测的软件容错研究 被引量:8
15
作者 王余伟 曹东 施书成 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2018年第8期1337-1343,共7页
在硬件实时操作系统中,系统CPU的使用率是系统性能的一项重要指标,如果任务占据了系统的全部CPU,其它任务将无法继续运行,给系统带来灾难性后果。通过分析实时操作系统中软件运行的特点,系统设计需要采取一定容错策略,以提高系统可靠性... 在硬件实时操作系统中,系统CPU的使用率是系统性能的一项重要指标,如果任务占据了系统的全部CPU,其它任务将无法继续运行,给系统带来灾难性后果。通过分析实时操作系统中软件运行的特点,系统设计需要采取一定容错策略,以提高系统可靠性和容错能力。在μC/OS-Ⅱ实时操作系统下对飞行控制软件中的任务进行实时监测。首先给出在μC/OS-Ⅱ实时操作系统下CPU使用率的计算方法,合理提出CPU的监测周期。其次,给出对CPU使用率异常的故障检测算法,对故障进行故障处置,提高系统的容错能力。最后,通过在MPC5674飞行控制计算机中编写嵌入式飞行控制软件来验证四种对CPU使用率异常的处置方法。仿真结果表明,实时操作系统中CPU的软件容错方法可以有效提高系统可靠性和容错能力。 展开更多
关键词 实时系统 软件容错 CPU使用率 异常处置
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基于Linux联锁计算机系统的实时性和高可靠性研究 被引量:7
16
作者 董昱 李敬文 李亮 《兰州交通大学学报》 CAS 2004年第6期70-73,共4页
计算机联锁控制系统是保障列车在车站范围内安全、高效运行的基础设备 ,因而要求该系统具有更高的可靠性、安全性和可维护性 .为了提高系统的可靠性 ,联锁机通常采用冗余系统 .采用软件容错及硬件冗余相结合的方法 ,设计了一种基于Linu... 计算机联锁控制系统是保障列车在车站范围内安全、高效运行的基础设备 ,因而要求该系统具有更高的可靠性、安全性和可维护性 .为了提高系统的可靠性 ,联锁机通常采用冗余系统 .采用软件容错及硬件冗余相结合的方法 ,设计了一种基于Linux的双模动态冗余系统 。 展开更多
关键词 客错系统 硬件冗余 软件容错 LINUX
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PLC抗干扰技术在高炉自动化中的应用 被引量:7
17
作者 李娟 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2009年第10期30-32,共3页
分别对宝钢集团2500 m3高炉项目的输入输出设备和工业现场的环境进行了研究,并分析了该PLC自动化系统内外部干扰产生的原因。最后提出了在系统设计、安装和调试阶段采用电源、接地、输入输出信号、外部配线和软件等具体有效的抗干扰措施... 分别对宝钢集团2500 m3高炉项目的输入输出设备和工业现场的环境进行了研究,并分析了该PLC自动化系统内外部干扰产生的原因。最后提出了在系统设计、安装和调试阶段采用电源、接地、输入输出信号、外部配线和软件等具体有效的抗干扰措施,由此保证了PLC自动化系统长期稳定的运行。 展开更多
关键词 PLC控制 抗干扰技术 隔离 软件容错 滤波
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PLC程控系统的程序调试 被引量:4
18
作者 王宁 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2000年第11期24-26,共3页
依据PLC工作原理及笔者调试经验,提出了一套PLC程控系统调试方法及步骤。还介绍了数字滤波与软件容错技术在程序调试中的应用。
关键词 PLC程控系统 数字滤波 软件容错 程序调试
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计算机系统的容错技术方法 被引量:7
19
作者 李洪超 《单片机与嵌入式系统应用》 2010年第11期19-21,共3页
随着计算机技术的发展,计算机系统的可靠性越来越受到人们的重视,而容错技术是提高可靠性的一种有效方法。本文研究了计算机容错技术的各种方法,如硬件容错、信息容错、软件容错等,介绍了TMR(三模冗余)的原理及其缺点,详细研究了两种最... 随着计算机技术的发展,计算机系统的可靠性越来越受到人们的重视,而容错技术是提高可靠性的一种有效方法。本文研究了计算机容错技术的各种方法,如硬件容错、信息容错、软件容错等,介绍了TMR(三模冗余)的原理及其缺点,详细研究了两种最基本的软件容错技术NVP和RB。这些容错技术可有效提高计算机系统的可靠性。 展开更多
关键词 计算机 容错技术 软件容错 可靠性
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VxWorks中任务恢复机制的设计与实现 被引量:7
20
作者 胡延苏 南秦博 +1 位作者 高昂 慕德俊 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2013年第5期48-52,共5页
软件容错技术是保证系统高可靠性及高可信性的有力工具。设计并实现了一种在VxWorks系统下基于检查点的任务恢复机制。通过对VxWorks系统下检查点文件内容的分析,采用3种方法来解决检查点的任务恢复问题:基于内存预先分配的主动内存管理... 软件容错技术是保证系统高可靠性及高可信性的有力工具。设计并实现了一种在VxWorks系统下基于检查点的任务恢复机制。通过对VxWorks系统下检查点文件内容的分析,采用3种方法来解决检查点的任务恢复问题:基于内存预先分配的主动内存管理,解决任务恢复时数据内存地址变化的问题;建立系统内核对象池,实现支持多任务之间同步和通信的内核对象的恢复;设计用户层任务恢复中间件,实现用户级检查点设置和任务恢复。最后设计基于VxWorks和PowerPC的计算平台原理样机,通过对单任务、多个单任务、多任务通讯、以及多任务协调工作4个测试用例的分析表明,所设计的基于检查点的任务恢复实现方案能正确保存任务关键信息及保证任务恢复的正确性和一致性。 展开更多
关键词 VXWORKS 软件容错 检查点 任务恢复
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