面向COTS DSP的可配置容錯自動轉換工具的研究與實現(xiàn).pdf

1、在航天應用領域，數(shù)字信號處理器（Digital Signal Processor，DSP）得到廣泛的應用，然而空間環(huán)境下高能粒子輻射所產生的單粒子效應，對DSP的可靠性和使用壽命造成嚴重的影響。因此，為了提高航天器系統(tǒng)的可靠性，國內外對容錯技術展開了研究。
　　容錯技術按照實現(xiàn)方式分為硬件容錯技術和軟件容錯技術。硬件實現(xiàn)的容錯技術能夠有效對抗高能粒子輻照影響，但會在功耗、性能等方面引入巨大開銷。相比于硬件實現(xiàn)的容錯技術,利用軟件容

2、錯技術提高商用(Commercial Off-The-Shelf,COTS)DSP的可靠性在性能、功耗和成本等方面有顯著優(yōu)勢,對于促進我國航天事業(yè)的發(fā)展有重要意義。然而，目前針對COTS DSP下的線性匯編語言的軟件容錯技術研究較少，且大多停留在算法研究階段，不能進行自動化的容錯轉換。本文針對該問題，在COTS DSP線性匯編程序基礎上進行研究，設計并實現(xiàn)了面向COTS DSP的可配置容錯自動轉換工具（Configurable and

3、Automatic Fault Tolerance Conversion Tool，CAFTCT）。
　　面向COTS DSP的可配置容錯轉換工具，實現(xiàn)了線性匯編程序分析功能，獲取線性匯編程序中的指令、虛擬寄存器和基本塊信息。同時，還實現(xiàn)了容錯轉換功能，能夠根據(jù)不同的容錯算法進行容錯轉換，為了滿足用戶的性能約束需求，設計了可配置優(yōu)化轉換過程?？膳渲脙?yōu)化轉換主要根據(jù)用戶對性能的約束需求，在數(shù)據(jù)流加固過程中，采用對程序變量生命周期和依