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航天器控制計(jì)算機(jī)容錯(cuò)技術(shù) 版權(quán)信息
- ISBN：9787118090741
- 條形碼：9787118090741 ; 978-7-118-09074-1
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
航天器控制計(jì)算機(jī)容錯(cuò)技術(shù) 本書特色
控制計(jì)算機(jī)是航天器控制系統(tǒng)的核心部件之一，隨著空間技術(shù)的發(fā)展，其功能日趨復(fù)雜，加之在空間應(yīng)用中空間環(huán)境尤其是輻射環(huán)境的影響，對(duì)計(jì)算機(jī)的可靠性提出了更高的要求。因此，在實(shí)際的航天器設(shè)計(jì)中，為了提高控制計(jì)算機(jī)的可靠性，需要采用多種容錯(cuò)技術(shù)。美國nasa從20世紀(jì)60年代開始在航天器上采用容錯(cuò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，例如star(self-testingand repairing)容錯(cuò)計(jì)算機(jī)。我國從20世紀(jì)70年代開始研制航天器容錯(cuò)計(jì)算機(jī)，并于20世紀(jì)80年代由北京控制工程研究所首次在衛(wèi)星上采用容錯(cuò)控制計(jì)算機(jī)，成功實(shí)現(xiàn)在軌飛行。此后，容錯(cuò)技術(shù)在控制計(jì)算機(jī)中大量采用，并為航天器型號(hào)任務(wù)的成功做出了巨大的貢獻(xiàn)。 本書針對(duì)容錯(cuò)技術(shù)在航天領(lǐng)域的重要性，介紹了我國航天器控制計(jì)算機(jī)研究和設(shè)計(jì)中所用到的容錯(cuò)技術(shù)，既涵蓋了基本理論知識(shí)，也包括了工程實(shí)踐中采用的方法和案例。全書共分為8章：第1章為緒論，概述了容錯(cuò)技術(shù)的基本概念和理論，針對(duì)航天器控制計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)分析了空間環(huán)境及其影響，介紹了容錯(cuò)技術(shù)的發(fā)展歷史并進(jìn)行了展望。第2章結(jié)合我國的航天器型號(hào)和工程實(shí)踐介紹了容錯(cuò)計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)以及關(guān)鍵技術(shù)。第3章給出了常用的故障模型，在此基礎(chǔ)上介紹了計(jì)算機(jī)關(guān)鍵部件的故障檢測(cè)技術(shù)。第4章介紹了航天器控制計(jì)算機(jī)中幾種常用總線的容錯(cuò)技術(shù)，主要包括15538總線、can總線、spacewire總線等。第5章介紹了軟件容錯(cuò)的概念和基本原理，并重點(diǎn)討論了單版本容錯(cuò)、多版本容錯(cuò)和基于數(shù)據(jù)多樣性容錯(cuò)等多種具體軟件容錯(cuò)方法。第6章針對(duì)空間輻射對(duì)fpga的影響，重點(diǎn)介紹了sram型fpga的故障模型和動(dòng)態(tài)容錯(cuò)方法。第7章結(jié)合實(shí)際的工程實(shí)踐介紹了故障注入相關(guān)技術(shù)，主要包括幾類故障注入方法、故障注入評(píng)價(jià)方法及故障注入工具。第8章智能容錯(cuò)技術(shù)，是容錯(cuò)技術(shù)的*新進(jìn)展，重點(diǎn)介紹了以可進(jìn)化硬件容錯(cuò)和人工免疫硬件容錯(cuò)為代表的兩種智能容錯(cuò)技術(shù)的基本概念和原理，以及具體的實(shí)現(xiàn)方法。
航天器控制計(jì)算機(jī)容錯(cuò)技術(shù) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書是作者多年從事航天器控制計(jì)算機(jī)的工作總結(jié)，包括與航天器控制計(jì)算機(jī)容錯(cuò)有關(guān)的技術(shù)和方法，及典型容錯(cuò)系統(tǒng)。內(nèi)容共8章：第1章緒論；第2章容錯(cuò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)；第3章故障診斷與檢測(cè)技術(shù)；第4章故障注入技術(shù)；第5章總線技術(shù)；第6章軟件容錯(cuò)技術(shù)；第7章FPGA容錯(cuò)技術(shù)；第8章智能容錯(cuò)技術(shù)。
航天器控制計(jì)算機(jī)容錯(cuò)技術(shù) 目錄
第1章 緒論
1.1 容錯(cuò)技術(shù)的基本概念和理論
1.1.1 基本概念
1.1.2 可靠性理論
1.2 航天器控制計(jì)算機(jī)面臨的空間環(huán)境
1.2.1 空間環(huán)境介紹
1.2.2 空間環(huán)境的損傷效應(yīng)分析
1.3 容錯(cuò)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及其展望
第2章 容錯(cuò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)
2.1 容錯(cuò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.1.1 模塊級(jí)冗余結(jié)構(gòu)
2.1.2 備份容錯(cuò)結(jié)構(gòu)
2.1.3 三機(jī)容錯(cuò)結(jié)構(gòu)
2.1.4 其他容錯(cuò)結(jié)構(gòu)
2.2 同步技術(shù)
2.2.1 同步時(shí)鐘系統(tǒng)
2.2.2 系統(tǒng)同步方法
2.3 硬件冗余容錯(cuò)設(shè)計(jì)
2.3.1 冗余設(shè)計(jì)的通用邏輯模型和流程
2.3.2 冗余的方案論證
2.3.3 冗余的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
2.3.4 冗余的分析驗(yàn)證
2.3.5 冗余的測(cè)試驗(yàn)證
第3章 故障檢測(cè)技術(shù)
3.1 故障模型
3.1.1 按時(shí)間分類的故障模型
3.1.2 按空間分類的故障模型
3.2 故障檢測(cè)技術(shù)
3.2.1 概述
3.2.2 cpu的故障檢測(cè)方法
3.2.3 存儲(chǔ)器的故障檢測(cè)方法
3.2.4 l/o的故障檢測(cè)方法
第4章 總線技術(shù)
4.1 星載總線技術(shù)的概述
4.1.1 基本概念
4.1.2 基本術(shù)語
4.2 mi1—std一1553b總線
4.2.1 總線系統(tǒng)故障模型
4.2.2 總線冗余容錯(cuò)機(jī)制
4.3 can總線
4.3.1 總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)
4.3.2 物理層協(xié)議及容錯(cuò)性
4.3.3 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議及容錯(cuò)性
4.4 spacewire總線
4.4.1 物理層及容錯(cuò)性
4.4.2 鏈路層及容錯(cuò)性
4.4.3 網(wǎng)絡(luò)及路由
4.4.4 容錯(cuò)機(jī)制
4.5 其他總線
4.5.1 ieee1394總線
4.5.2 以太網(wǎng)
1.1 容錯(cuò)技術(shù)的基本概念和理論
1.1.1 基本概念
1.1.2 可靠性理論
1.2 航天器控制計(jì)算機(jī)面臨的空間環(huán)境
1.2.1 空間環(huán)境介紹
1.2.2 空間環(huán)境的損傷效應(yīng)分析
1.3 容錯(cuò)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及其展望
第2章 容錯(cuò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)
2.1 容錯(cuò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.1.1 模塊級(jí)冗余結(jié)構(gòu)
2.1.2 備份容錯(cuò)結(jié)構(gòu)
2.1.3 三機(jī)容錯(cuò)結(jié)構(gòu)
2.1.4 其他容錯(cuò)結(jié)構(gòu)
2.2 同步技術(shù)
2.2.1 同步時(shí)鐘系統(tǒng)
2.2.2 系統(tǒng)同步方法
2.3 硬件冗余容錯(cuò)設(shè)計(jì)
2.3.1 冗余設(shè)計(jì)的通用邏輯模型和流程
2.3.2 冗余的方案論證
2.3.3 冗余的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
2.3.4 冗余的分析驗(yàn)證
2.3.5 冗余的測(cè)試驗(yàn)證
第3章 故障檢測(cè)技術(shù)
3.1 故障模型
3.1.1 按時(shí)間分類的故障模型
3.1.2 按空間分類的故障模型
3.2 故障檢測(cè)技術(shù)
3.2.1 概述
3.2.2 cpu的故障檢測(cè)方法
3.2.3 存儲(chǔ)器的故障檢測(cè)方法
3.2.4 l/o的故障檢測(cè)方法
第4章 總線技術(shù)
4.1 星載總線技術(shù)的概述
4.1.1 基本概念
4.1.2 基本術(shù)語
4.2 mi1—std一1553b總線
4.2.1 總線系統(tǒng)故障模型
4.2.2 總線冗余容錯(cuò)機(jī)制
4.3 can總線
4.3.1 總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)
4.3.2 物理層協(xié)議及容錯(cuò)性
4.3.3 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議及容錯(cuò)性
4.4 spacewire總線
4.4.1 物理層及容錯(cuò)性
4.4.2 鏈路層及容錯(cuò)性
4.4.3 網(wǎng)絡(luò)及路由
4.4.4 容錯(cuò)機(jī)制
4.5 其他總線
4.5.1 ieee1394總線
4.5.2 以太網(wǎng)
4.5.3 i2c總線
第5章 軟件容錯(cuò)技術(shù)
第6章 fpga容錯(cuò)技術(shù)
第7章 故障注入技術(shù)
第8章 智能容錯(cuò)技術(shù)
附錄 術(shù)語
參考文獻(xiàn)
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