软件故障注入方法在星载系统中的应用

故障注入是一种有效的测试和评价容错机制的方法,可被普遍应用于容错计算机系统开发过程各个阶段中。本文介绍了故障注入的基本概念,比较故障注入方法,给出了一个星载注入方法的仿真实例。     

分布式实时系统的软件故障注入

针对分布式实时系统的可信验证的难题,建立通用故障模型,将故障模型分为:内存故障、CPU故障、通信故障和服务故障4种。提出一种建立在分布式实时系统环境中的软件故障注入系统结构,它分为3个层次:目标系统、通信网络、软件故障注入系统。软件故障注入系统分3个部分进行设计,软件故障注入器、数据收集模块和故障数据分析模块。对基于该结构的软件故障注入过程进行了说明,实现软件故障注入系统并做了相应的实验分析,实验检测到故障多数为通信故障、内存故障和CPU故障,其覆盖率分别为37.68%、15.47%和15.17%。实验证明这种体系结构很适合分布式实时环境的应用,同时也为进一步研究软件可信验证提供了理论基础和实例依据。     

基于Linux PC集群负载均衡的研究与实现

主要研究在服务器集群实现负载均衡的方案，提出一种优化的方案——环行应答，并详细介绍了它的实现细节．此方案是在一个基于Linux的PC集群，通过修改Linux内核中的TCP／IP协议栈得以实现的．     

舰载计算机网络系统仿真平台的故障注入系统

故障注入系统作为舰载计算机网络系统仿真平台的一个功能模块，为待测系统的可信性测试分析提供了研究基础．介绍了故障注入的基本概念、故障模型的建立，以及一种应用于舰载计算机网络系统仿真平台中故障注入系统的结构和工作原理．     

基于随机模型的适应性DPM算法在Linux下的实现

针对当前电子设备能耗不断增加的问题，对Linux下的动态电源管理进行了研究，在介绍一种基于随机模型的适应性动态电源管理（DPM）算法的基础上，详细给出了该算法在Linux下的实现方案：观察器的代码驻留在内核中，用来观察系统资源的使用情况；策略优化过程利用PCx进行线性规划求解；控制器通过发出硬件命令直接控制硬件．试验结果表明，所提出的DPM算法可以有效地降低系统功耗，在实现中不需要对Linux内核进行很大的修改．对系统性能的影响几乎可以忽略．     

嵌入式手持设备网络驱动程序的设计与实现

嵌入式系统和Linux的有机结合已经成为普适计算时代最普遍的应用形式．从应用开发的角度阐述了嵌入式LinuX设备驱动程序的工作原理，Linux网络设备驱动程序的特征和运行机制；并总体提出了编写嵌入式Linux网络设备驱动程序的框架，结合普适计算环境下嵌入式手持设备的设计，给出了基于ARM9的S3C2410嵌入式Linux网络设备驱动程序的开发方案及其具体实现．     

Java程序的静态故障注入工具

对DrJava和50个Java语言开源项目的程序故障(差错)模式进行了分析,为其中一批比较常见的故障模式构建了故障模拟操作.设计并实现了一个基于BCEL库的字节码级Java程序故障注入系统原型,它以静态方式对Java目标程序进行故障模式扫描和故障注入,并给出相应的报告.对Java示例程序所进行的故障注入实验初步验证了所开发的原型的有效性.     

故障攻击硬件仿真中低成本电路状态控制方法

为了解决基于FPGA的故障注入攻击仿真中,由于使用全扫描方法处理待测电路造成的逻辑资源消耗大的问题,提出一种用部分扫描电路实现电路状态完全可控的方法,即在任何时刻都可以改变电路中所有触发器的值,模拟故障注入攻击,进而在设计阶段对集成电路的安全性进行早期评估。将电路抽象为图,扩展平衡结构部分扫描测试方法,通过扫描触发器选择和触发器使能添加实现对所有触发器的同时控制。采用SAT可满足性算法,基于电路逻辑产生故障测试矢量集,实现故障注入仿真。结果表明,相较于全扫描电路,部分扫描方法以新增少量输入端口为代价,平均减少28.04%的扫描触发器,进而降低故障注入攻击硬件仿真的逻辑资源消耗。     

基于ISCSI的用户控制与冗余存储的设计与实现

目前基于ISCSI网络存储的研究，基本局限于协议本身以及与其它协议的性能比较．为了给用户提供一种安全廉价的网络备份方式，在ISCSI协议的基础上，提出了Initiator端基于Windows平台的Target端以及Linux平台的ISCSI用户共享存储系统的设计方案及实现框架，分析了用户控制的要求，给出了可能满足要求的一种具体实现．在实现方案中，将磁盘冗余阵列技术与ISCSI技术相结合，提高了读写效率，增强了数据的安全性．实践证明，该设计有效可行．     

基于FPGA的微处理器SET敏感性评估方法

为了快速准确地的评估微处理器单粒子瞬态(single event transient,SET)软错误敏感性,文章提出了一种改进的基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)故障注入的软错误敏感性评估方法。该方法通过分析微处理器门级网表和时序文件,提取SET故障注入位置和传输延时信息,使用扫描链实现SET故障脉冲的注入,同时考虑了时窗屏蔽效应、逻辑屏蔽效应和电气屏蔽效应对SET故障脉冲传播的影响;并使用该方法对PIC16F54微处理器进行了故障注入。实验结果表明,基于该方法进行故障注入及软错误敏感性评估所需的时间比Isim软件仿真方法提高了约4个数量级。     

基于小波的谐振接地系统故障选线的优化研究

由于谐振接地系统在电网中被广泛的应用,所以谐振接地系统单相接地故障选线一直以来是研究的热点。针对现有的谐振接地系统故障选线方法存在的不足,基于短时投入并联电阻,提高暂态特征分量的选线方法,提出了一种优化方案;即通过可控硅控制消弧线圈并联电阻,增强故障线路的特征信号,把提取的故障时的零序电流暂态信号进行小波变换,检测分解和重构后的信号的奇异性,从而确定故障线路。仿真结果表明了优化方案的准确性。     

软件故障注入方法及其仿真应用

软件故障注入是一种评测系统可靠性的有效方法,但是对目标系统的开放性要求比较高,这给不能开放源码的待测系统的可靠性测试带来困难.给出一种引入智能控制策略的软件故障注入方法,在不开放系统源码的情况下,可以对系统的可靠性进行评测,通过仿真实验证明了该方法的有效性.     

一种基于EAI模型的软件安全测试方法

研究了一种用于测试软件安全的基于EAI(Environment Application Interaction Model)模型的软件错误注入测试方法,提出了用包裹函数实现软件错误注入的安全测试方法及实现方法.对四个应用软件进行了实际测试,实验结果表明,该方法是有效的.     

内燃机高压油管的波登效应及振动诊断

通过设计振动信号测试系统,提取柴油机高压油管的故障信息,对振动信号的功率谱特征进行分析,研究高压油管在喷油过程中燃油的压力能和油管变形能、激振能的关系。提出高压油管振动主要是油管本身的波登效应引起的,这是导致燃油系统故障的主要原因之一。     

网络传输微机故障录波测距系统的研究与实现

提出一种新型的通过网络传输的微机故障录波测距系统设计方案,讨论了系统的性能特点、软硬件技术及测距原理,该系统采用分布式的录波装置采集数据,通过以太网后台机传送数据,通过数据处理和计算,可以精确测定故障发生的位置,该系统将计算机技术和电力系统有机结合,为用户提供了一种新型的,技术先进的变电站故障录波测距手段,工程实际应用表明,通过网络传输的微机故障录波测距系统在工程应用上具有更大的灵活性,满足了新建变电站和老改造的不同要求,在变电站综合自动化应用中具有重要的价值。     

基于T-S模糊建模方法的近空间飞行器姿控系统传感器故障调节技术研究

针对近空间飞行器从近空间空域返回地面再入大气层的飞行过程中其姿态控制系统发生传感器故障的情况,研究了基于广义扩张系统方法的传感器故障调节问题。首先,将再入飞行阶段的近空间飞行器非线性姿控系统用一组T-S模糊模型来表示,并基于此模糊模型引入传感器故障模型。然后,将含有传感器故障的T-S模糊模型利用广义扩张系统方法将其转化为T-S模糊奇异系统,进而设计一个全维状态观测器来得到被控系统的状态向量和传感器故障信号的估计值,并在此基础上提出了一个利用传感器故障补偿技术的反馈控制策略,使得闭环控制系统能够渐近调节传感器故障的影响。最后,通过数值仿真验证了所提方案的有效性。     

基于Java的SOA集成测试模型研究

随着Web服务的兴起提出了SOA的软件体系架构,为Internet上的分布式计算提供了支持异构平台和多种语言的构件式程序架构,而目前几乎没有对SOA体系架构软件的集成测试方法及工具;文章利用植错测试技术,设计了在Java平台上对SOA架构下Web服务软件消息交互进行测试的JT4SOA模型。