容错航天计算机系统结构

本文总结用于航天机载处理的容错计祘方面长期研究的结果。随着器件工艺的改变,研制方案已从容错单处理机的设计进展到容错分佈计祘机系统的研制,航天计祘的特殊要求与引起的实时计祘机系统结构结果一起进行介绍,並对设计的下列各方面进行讨论:1>简化分佈计祘机系统复杂性的系统结构的特奌。2>故障检测和恢复。3>提高可靠性和可测试性的技术。4>用LSI的设计方法。     

SIFT:飞机控制用的容错计算机的设计和分析

SIFT(软件实现容)是飞机关链性的控制应用的一种可(亻告)性计祘机,这种计祘机是通过处理件中间的任务重复而实现容。主处理件是一发现有的小型计祘机,和一些对1/0系统起接口作用的标准微型计祘机。采用专门设计的冗余总线系统互连各处理件实现故障隔离。错误检测和分析以及系统重新组合都用软件来实现,重复任务冗余地执行。对每个重复结果使用之前都要实行表决。因此,用三任务可容许在处理件或总线中有任何单个故障,且容许在重新组合之后接着发生的故障。由各分隔处理独立执行的任务处理机只要求松驰同步。文中叙述了一种新的容同步法。SIFT软件结构非常大,且在形式上规定使用SRI所提出的SPECIAL语言。     

外部型阵列处理机的发展动向

前言自第一台电子计祘机问世以来的40多年里,电子计祘机的发展迅猛异常,其性能和计祘速度大幅度增加,而体积和重量也随之不断缩小、减轻。计祘机已经历了四次大的更新换代,正向着智能化、高度并行的第五代迈进。在过去的40多年中,单机系统的处理能力有了相当可观的改进和提高,这种发展趋势将会继续发展下去,但是。自然物理法则     

Ada1750A编译程序

美国纽约高级计祘机技术公司,宣佈第一个以MIL-STD-1750A处理机为目标的Ada语言编译程序生效,投入使用。该公司的Ada/1750A交叉编译程序,是由Ada审批局于今年6月21日进行审批试验的。     

MIDISS—一个独特的多处理机遥测地面站

实时遥测数据采集和显示用的一种最佳体制已经研制成功。它大大提高了灵活性和信息吞吐秀,而所使用的设备极少。当其应用于MIDISS系统时,利用这种方法,用户能够规定对几个卫星上的每个传感器的数据处理,而不受下行线路信息格式的限制。每个用户都可规定和更改阴极射线管的显示,而不会中断数据处理操作。数据处理可包括代数运算、逻辑转移、逻辑乘积、时间平均等等。这种灵活性是由SPACETALK(空间对话)——一种类FORTRAN语言产生的。使用FORTRAN语言用户就能按照传感器的名称对其进行处理,而且还能够编排和发射上行线路指令。 MIDISS硬件的小型化可以从紧凑的MIDISS结构看出。MIDISS包括:一个16字长小型计算机和一个SPACEPIPE(空间流水线,以微型计祘机为前端处理机)。SPACEPIPE可对多条下行线路进行分路,能提供速率缓冲,还可以进行数据压缩和报警检测。于是,使该小型计祘机有精力对那些变化速率相当高的下行线路信道进行各种各样的数据处理。     

采用军用标准1750A指令系统的CMOS/SOS 3芯片系统与4芯片系统的辐射护措施

本文描述了一种实现军用标准1750A指令系统的CMOS/SOS辐射保护芯片系列。已经研制出了这种芯片系列的两种模式:一种3芯片系列,包括一个控制部件(CU),一个执行部件(3U),一个中断控制部件(ICU);一种4芯片兆辐射保护系列,它要求使用两个采用兆辐射保护的CU芯片,一个执行部件芯片和一个中断控制芯片。已经制造出了芯片样机,预计1983年6月设计出全功能样机。1984年中期进行批量生产。执行速度为940千次运祘/秒(DAIS),计划1985年使用2.5μ特征型号来代替单个芯片。使用单一电源期望达到4-6百万次:运祘/秒吞吐量。     

可靠性设计的新发展——容错技术

本文详细地论述了容错技术的发展和特点,以及容错技术的有关技术问题。容错技术与容错系统代表了微机应用系统的发展方向,它是软、硬件相结合的可靠性设计,是系统工程中一次深刻的变革。     

一种基于TTP/C协议的容错策略研究

组成员协议(GMP)是基于TTP/C的一种软件容错策略.在传统的GMP策略中,故障的节点都会将自己从本地成员表中删除,在有n个节点的系统中,出现(n-3)次连续的故障后,可能会导致GMP策略无效.研究了一种新型的GMP容错策略,可对瞬态故障的节点进行恢复,使其在(3n 1)个时间段内重新返回到系统中,增强了系统的容错鲁棒性.     

一种面向空间机械臂运动控制的容错计算机体系结构

针对现有航天抗辐照高可靠处理器难以满足空间机械臂运动控制运算量大的问题,结合机械臂运动控制算法的特点,提出了一种由双机主模块和多机从模块组成的面向空间机械臂运动控制的容错计算机体系结构。该体系结构中,主模块以航天专用抗辐照处理器为核心进行设计,从模块以商用现货(COTS)器件为核心进行设计,其中从模块负责运动控制运算,主模块负责从模块运算结果的表决及任务管理、健康管理等工作。系统容错性能和可靠性分析结果表明,该运动控制计算机体系结构容错能力强、可靠性高,在空间机械臂领域具有良好的应用前景。     

容错飞行控制技术的应用研究现状与发展趋势

如何将容错飞行控制理论研究与工程应用紧密结合是值得关注的问题。从解决飞控系统自身故障的余度容错技术、解决飞控系统被控对象故障的容错控制技术和制约主动容错控制发展的故障诊断技术3个方面研究了容错飞行控制在工程应用中的发展现状。分析了容错飞行控制的核心技术和难点问题,对未来容错飞行控制技术的发展提出了思考与建议。     

冗余CAN总线在机电管理系统中的应用研究

CAN总线作为现场总线的一种,已在多个军用和民用领域得到了广泛的应用和推广。针对机电管理系统的实时数据采集、实时控制及综合化的设计需求,设计和实现基于冗余CAN总线的分布式机电管理系统的系统构型,重点阐述了系统的容错管理、机电CAN总线的容错及总线调度策略。     

机载四余度容错计算机可靠性数字仿真技术

本文讨论了机载四余度容错计算机系统可靠性数字仿真技术,并在此基础上讨论了其仿真技术的实现方法。这种可靠性数字仿真技术在复杂的多机系统可靠性计算领域中具有非常广泛的应用价值。     

空间站环境COTS器件容错技术综述

由于空间站环境的总辐照剂量影响较小,采用商用现货(COTS)器件替代传统高等级抗辐照器件来降低成本是有效的方法,但是随着工艺尺寸的缩小,COTS器件受单粒子效应的影响越来越突出。为抑制单粒子效应,COTS器件通常需要采用多种软硬件容错设计。基于上述应用需求,对国内外采用COTS器件的低轨卫星及其相关容错技术进行了总结和分析,分别对存储器、SRAM型FPGA、DSP、CPU处理器进行了容错技术的研究和分析,总结了各类容错技术的现状及发展趋势。并针对上述四类COTS器件,分别给出在空间站环境下的容错设计建议。     

中国主要机场2004年1月运量统计

机 场旅客吞吐量(万人次)当月与上年年度累与上年完成同月相比(%)同期相比(%)货邮吞吐量(吨)计完成起降架次(次)完成计完成 当月 与上年年度累与上年完成同期相比(%)同期相比(%)排序相比(%)同月相比(%) 同月计完成排序当月与上年年度累 与上年1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344排序13245671110812915131916182427142021222623252917283132343033364035383739414342442134567168159131914121011182321222026292425271733323028313435403836414337394442北京首都291.9417.6291.9417.6605…     

多维平稳过程的容错辨识与突变检测

本文将参数容错辨识与过程突变检测相结合,构造了多维平稳过程的协方差-位置参数(∑,μ)的一组具有良好容错能力的辨识算法;基于该算法,建立了多维平稳过程突发性故障的检测与诊断算法;简要指出了上述方法在航天测控工程中的应用前景。最后,通过仿真计算证实了容错辨识与突变检测算法的有效性。     

中国主要机场2004年8月运量统计

1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344机 场旅客吞吐量(万人次)当月与上年年度累与上年完成相比同期相比货邮吞吐量(吨)计完成起降架次(次)当月与上年年度累与上年完成计完成当月与上年年度累与上年完成(%)(%)同期相比(%)同期相比(%)序号同月相比(%)同月相比(%)同月计完成北京首都355.4033.92236.6061.058453-6.641622512.42831519.919980940.6上海浦东192.1018.51324.7751.915460056.7105770047.11590730.011694843.8广州179.00110.41318.30151.247386112.3289277151.914963110.0116091136.2…     

基于FPGA内置RAM的抗辐射有限状态机设计

在现代卫星设计中广泛使用的可重构现场可编程门阵列(FPGA),在空间高能粒子的影响下很容易产生单粒子翻转(SEU),从而功能紊乱甚至失效。在面向航天应用的FPGA设计中,必须采用容错设计技术来弥补器件本身抗辐射能力的不足。本文首先分析了有限状态机(FSM)的内部结构,并指出由于自身电路结构的特点,传统的FPGA容错设计方法应用于FSM时有一定的局限性。然后,针对基于FPGA的FSM容错设计技术进行了研究,根据现代FPGA的结构特点,提出了一种基于FPGA内置双端口随机存取存储器(RAM)、具有周期校验功能的FSM设计方案。经过可靠性分析和实验可以看出,与采用传统容错设计方法的FSM相比,采用本文方案构建的FSM在太空辐射环境下具有更高的长期可靠性、更小的FPGA资源占用量和更低的功耗。     

电子电位差计机械结构的误差分析及调整

电子电位差计是应用最广泛的一种温度仪表。影响电子电位差计发生示值误差的因素很多,归纳起来有测量桥路和机械结构两个方面。本文讨论电子电位差计(以下简称仪表)指示机构机械结构方面的缺陷对仪表     

控制性能精确可控的自适应鲁棒容错控制方法研究

一般而言,实现控制性能约束精确可控与满足控制系统鲁棒的要求之间存在着难以两全的矛盾。容错控制也是如此,精准的控制性能要求与对故障诊断误差的鲁棒性之间也存在着这样的矛盾。针对这一问题,提出了将参数空间方法、变结构理论以及模型参考自适应理论相结合的自适应鲁棒容错控制方法。该方法的基本思路是将容错控制系统分为内外两部分,内部为基于参数空间的容错控制系统,可以灵活适应精确的控制性能约束(对应极点配置)和一定范围的控制性能约束(对应区域极点配置),外部则为基于变结构模型参考自适应方法的控制系统,主要目的是提高容错控制系统的鲁棒性。通过仿真证明了这种自适应鲁棒容错控制方法既能保证系统满足精确的控制性能约束,又能保证对故障诊断误差有较高的鲁棒性。     

中国主要机场2004年1月运量统计

机 场序旅客吞吐量(万人次)当月与上年年度累与上年完成相比同期相比货邮吞吐量(吨)计完成起降架次(次)当月与上年年度累与上年完成计完成当月与上年年度累与上年完成(%)(%)同期相比(%)同期相比(%)同月相比(%)同月相比(%)同月计完成北京首都248.1712.0248.1712.041973-5.041973-5.02352614.32352614.3广州168.0019.7168.0019.735152-17.435152-17.41557220.11557220.1上海浦东158.9511.7158.9511.79500010.59500010.51372217.51372217.5深圳128.5042.8128.5042.827787-0.827787-0.81258150.61258150.6上海虹桥99.6636.499.6636.4174570.017…