可靠性微处理器设计关键技术研究

从面积开销、性能和可靠性的角度分析比较了检错纠错码(EDAC)、三模冗余(TMR)和控制流检测(CFC)在可靠性微处理器设计中广泛使用的抗单粒子翻转(SEU)效应技术.用VHDL描述并在FPGA上实现EDAC、TMR和CFC.研究结果表明,TMR和EDAC通过保护寄存器或存储器达到高度的容错能力,但是代价较高,适用于可靠性要求较高的恶劣环境.CFC则是可靠性和代价的一个较好的折中,适用于商用可靠性微处理器的设计.     

星载计算机SRAM单粒子微闩锁检测方法

静态随机存储器(SRAM)的单粒子微闩锁(mSEL)现象可能引起星载计算机运行崩溃,威胁整星运行安全.传统的闩锁电流检测方法难以发现mSEL,国内外研究成果至今没有给出令人满意的具体可行的星上mSEL检测方案,也没有航天工程应用实例.根据SRAM发生mSEL时的错误簇现象,设计了基于EDAC编解码的mSEL检测方案,介绍了软硬件架构,提出了两种检测策略并研究讨论了其性能.其中遍寻策略实现简单、性能稳定,随机搜索策略实现开销大,在某些场景中90%,检出率的要求下,检测速度达到遍寻策略的8.5倍.本文提出的方法能够提高空间应用中SRAM器件可靠性,降低由mSEL引发的系统失效概率.     

全球前沿集萃

正1.首颗外壳全由3D打印制造的立方体纳卫星将发射俄托木斯克理工大学宣布,该大学计划于3月31日发射世界首颗外壳全由3D打印制造的立方体纳卫星Cube Sat。立方体纳卫星是近年来迅猛发展的领域,采用3D打印技术制造外壳将使这类卫星变得更为廉价和普及,进一步降低卫星开发的门槛。2.人类第一个太空基地:来回不超过一周时间在NASA最近公布的一段视频中,科学家谈到了制造一种激光推进系统的可能性。该系统利用电磁加速系统,可大幅度减少飞船的燃料负担,有望在3天内将100千克的飞船送到火星。     

程序可远程升级的数据采集终端的设计

针对数据采集终端的软件远程升级和维护困难的问题,提出一种程序可远程升级的数据采集终端软件的软硬件设计实现方案.硬件上设计升级程序接收存储器和升级过程状态存储器电路,并通过系统软件设计保证远程升级的可靠性.     

低轨立方体卫星姿态控制研究

针对轨道高度低于300 km的立方体卫星的姿态控制问题,设计了基于主动磁控制的姿态控制方案,并根据其气动外形建立了气动力矩模型,重点研究了质心与形心的相对位置对姿态控制的干扰。仿真结果表明,质心与形心的相对位置对低轨立方体卫星的姿态控制精度影响很大,且轨道越低影响越明显。该结论对立方体卫星或类似外形的微小卫星的结构设计及布局有指导意义。     

存储器读取方法以及数字存储器装置

该发明提供一种存储器读取方法以及数字存储器装置,该方法包括接收页面数据读取指令,以选定数字存储器装置的页面;回应接收页面数据读取指令,设定第一状态位及第二状态位为忙碌状态,自选定的页面载入数据至数字存储器装置的页面缓冲器,页面缓冲器至少分割为第一部分以及第二部分,对页面缓冲器的第一部分的数据执行一第一错误更正程序而建立一第一错误更正数据;当完成第一错误更正程序时,重置第一状态位为不忙碌状态;回应接收页面数据读取指令,对页面缓冲器的第二部分的数据执行一第二错误更正程序而建立一第二错误更正数据;当完成第二错误更正程序时,重置第二状态位为不忙碌状态。该发明可以提高存储器装置的读取效能。     

对FPGA配置码点软错误敏感性的细粒度研究（英文）

本文对Xilinx的Virtex-4器件的配置存储器(Configuration RAM,CRAM)做了详尽的错误注入实验.并给出了适用于Virtex-4的逻辑资源与码流对应关系的详细信息,利用这些信息对实验结果进行分析可以找出对电路可靠性影响最大的配置码点.本文用了两种错误模型来评估电路的可靠性,一个模型用来评估持续存在的错误的影响,另一个模型用来评估瞬时错误对应用了重刷写技术的电路的影响.对实验结果的详尽分析为用于FPGA的容错技术的研究提供了新的数据支持.本文的主要贡献包括一个能够进行细粒度定位错误注入的平台、对CRAM中码点翻转造成的影响的详细分析、两个用于评估CRAM中码点翻转效应的指标以及对利用错误注入的数据进行容错技术加强的方法.     

宇航固态存储器可靠性设计

宇航固态存储器用于存储卫星平台遥测数据和遥感载荷数据,其可靠性关系到航天器飞行任务的成败和完成质量。采用了可靠性分级设计思想,提出了一种高可靠的宇航固态存储器设计,运用了冗余、故障检测和隔离、纠错编码等技术,将固态存储器8年寿命末期的可靠度提高到了0.996 2,满足了宇航应用的要求。     

VHF/UHF立方星地面站系统设计及应用

该文根据"南理工一号"卫星发射任务,设计甚高频/特高频(VHF/UHF)卫星地面站系统,并成功实现信号的上下行功能。在分析立方体纳卫星通信特性的基础上,提出了适用于VHF/UHF频段的卫星地面站系统设计方案。针对卫星任务提出了音频频移键控(AFSK)调制与二进制相移键控(BPSK)解调实现方式,地面站系统采用硬件方式实现AFSK调制,利用基于Costas环的软件方式实现BPSK解调。实际测试表明,地面站上行功能良好,BPSK接收灵敏度达-120 d Bm,该系统可成功解调QB50P1和QB50P2等其他卫星信号。     

基于网页分类的Web应用软件测试研究

随着Web应用软件的广泛应用,为了保证Web应用软件的质量和可靠性,人们越来越重视Web应用软件测试.但目前大多数基于模型的测试技术都很难满足人们对Web应用软件的测试要求,本文在模型测试技术的基础上,提出基于网页分类的Web应用软件测试方法,并通过一个网上购物系统的实例,验证了该方法在功能覆盖率和错误检测率两方面都有较好的表现.