容错计算系统2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

容错计算系统PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 容错计算的基本概念1

1.1 故障的定义及性质1

1.1.1 故障的定义1

1.1.2 故障的产生2

1.1.3 故障的基本性质2

1.2 故障模型3

1.2.1 硬件故障模型5

1.2.2 软件故障模型8

1.3 故障模型的建立12

1.3.1 建立故障模型的重要性和标准12

1.3.2 故障模型的局限性13

1.4 错误的定义15

1.4.1 错误的定义15

1.4.2 错误的分类及其传递性16

1.5 失效的定义17

1.6 数字系统的可信性18

1.7 容错计算的定义及其重要功能19

1.8 本章小结21

1.9 思考题21

第2章 数字系统的可靠性23

2.1 数字系统可信性的定义23

2.2 数字系统的可靠性24

2.2.1 基本的可靠性函数和失效函数25

2.2.2 可靠性的重要参数及定义30

2.3 组合系统的可靠性33

2.3.1 串行组合系统的可靠性评估33

2.3.2 并行组合系统的可靠性34

2.3.3 串并行／并串行系统的可靠性35

2.3.4 非串行／非并行系统的可靠性37

2.4 数字系统的可测性39

2.5 数字系统的可维护性40

2.5.1 维护的定义40

2.5.2 可维护性的定义41

2.6 数字系统的可用性43

2.7 数字系统的安全性45

2.8 数字系统的信息安全47

2.9 数字系统可信性综合分析47

2.10 本章小结49

2.11 思考题49

第3章 冗余技术和编码原理51

3.1 功能性冗余技术的基本原理51

3.1.1 静态功能性冗余51

3.1.2 动态功能性冗余技术55

3.2 结构性冗余技术56

3.2.1 数字系统的结构性冗余技术56

3.2.2 主动冗余技术56

3.2.3 被动冗余技术61

3.2.4 混合冗余67

3.2.5 时间冗余技术78

3.3 纠错编码原理80

3.3.1 纠错编码的基本原理80

3.3.2 线性分组编码原理85

3.3.3 纠一／检二海明编码90

3.4 萧码——实用的纠一／检二编码93

3.5 循环码基本原理95

3.5.1 循环码基础和码多项式96

3.5.2 循环码多项式的性质96

3.5.3 循环码的系统码格式98

3.5.4 使用（n-k）级线性移位寄存器编码101

3.5.5 使用k级线性移位寄存器编码103

3.6 本章小结106

3.7 思考题106

第4章 自校验逻辑设计110

4.1 完全自校验电路的基本概念110

4.2 分离码电路及相关定义111

4.2.1 强／弱分离码电路111

4.2.2 自校验电路中的术语及基本定义112

4.3 无双向错误的组合逻辑设计113

4.4 检测由输入端故障产生的双向错误116

4.5 双向错误排除技术117

4.5.1 输入编码117

4.5.2 输出编码119

4.6 自对偶奇偶校验121

4.7 模3（mod 3）留数码自校验电路124

4.8 本章小结125

4.9 思考题125

第5章 故障避免和防止技术127

5.1 需求分析和规格说明阶段的故障避免措施129

5.1.1 确信技术129

5.1.2 验证技术130

5.2 设计阶段的故障避免措施133

5.2.1 故障预防——设计过程中的确信技术133

5.2.2 故障检测——设计过程中的验证技术136

5.3 设计阶段应用的功能测试143

5.4 故障防止措施146

5.4.1 应用故障防止应注意的事项146

5.4.2 应用于硬件系统的故障防止措施147

5.4.3 应用于软件系统的故障防止措施148

5.5 本章小结151

5.6 思考题151

第6章 软件可靠性模型和软件测试153

6.1 软件可靠性的研究意义153

6.2 软件开发的生命周期155

6.2.1 项目的初始阶段155

6.2.2 样本设计及定型阶段156

6.2.3 编程阶段158

6.2.4 测试阶段159

6.2.5 变异测试165

6.3 软件可靠性及其测度168

6.4 软件测试对软件可靠性模型的影响169

6.4.1 软件错误与检错曲线170

6.4.2 软件错误与检错模型172

6.5 软件可靠性模型176

6.5.1 常数检错率的软件可靠性模型176

6.5.2 线性递减型检错率的软件可靠性模型180

6.5.3 指数递减型检错率的软件可靠性模型182

6.6 软件可靠性模型中的常数估算184

6.6.1 参数估算方法（1）——常数型检错率185

6.6.2 参数估算方法（2）——线性递减型检错率186

6.6.3 参数估算方法（3）——指数递减型检错率187

6.7 本章小结187

6.8 思考题188

第7章 数字电路故障诊断189

7.1 数字电路故障诊断的基本概念189

7.1.1 故障等价191

7.1.2 故障控制193

7.2 数字电路的故障测试193

7.2.1 逻辑测试的基本类型194

7.2.2 逻辑测试的基本参数196

7.2.3 逻辑测试的层次分类196

7.2.4 逻辑测试的具体实施198

7.3 组合电路的测试生成198

7.3.1 逻辑电路的可控性和可观察性199

7.3.2 单固定故障测试生成203

7.4 特征分析测试法236

7.4.1 计“1”测试法237

7.4.2 跳变计数测试法240

7.4.3 征兆测试法241

7.5 时序电路测试生成244

7.5.1 时序电路测试的基本概念245

7.5.2 状态表验证和I/O校验序列246

7.5.3 利用鉴别序列生成校验序列248

7.5.4 无鉴别序列时序电路的校验序列252

7.6 桥接故障测试生成256

7.6.1 桥接故障模型256

7.6.2 非反馈型桥接故障的测试生成方法258

7.6.3 反馈型桥接故障的测试生成259

7.7 本章小结261

7.8 思考题262

第8章 可测试性设计技术266

8.1 可测试性设计思想的重要性266

8.2 可测试性设计的基本原理268

8.2.1 测试质量和可测试性属性268

8.2.2 可测试性设计的意义268

8.3 特定测试法269

8.3.1 设置附加测试点270

8.3.2 便于初始化设置272

8.3.3 将大规模组合电路分解为松散型连接的小规模模块272

8.3.4 提高时序电路的可控性274

8.3.5 软件可测试性设计中的测试点技术和异常检测技术275

8.4 专用可测试性电路及可测试性软件设计方法278

8.4.1 Reed-Muller电路扩展技术279

8.4.2 控制逻辑插入技术281

8.4.3 专用可测试性设计在软件中的应用283

8.5 组合电路内建测试（BIT）设计方法284

8.5.1 PLA电路的结构及基本故障模型285

8.5.2 PLA电路的可测试性设计——PLA的奇偶校验BIT技术291

8.6 时序电路内建测试（BIT）设计方法294

8.6.1 扫描通路设计思想294

8.6.2 隔离（切换）部件的设计295

8.6.3 电平触发扫描设计（LSSD）297

8.6.4 应用扫描设计技术的成本和对系统开发的影响299

8.7 边界扫描内建测试（BIT）技术300

8.7.1 边界扫描问题的提出300

8.7.2 边界扫描设计的基本原理300

8.8 内建自测试（BIST）方法303

8.8.1 内建自测试的基本概念303

8.8.2 线性反馈移位寄存器与特征多项式304

8.8.3 一个可测试性设计的实例——伪穷举奇偶校验法及奇偶校验可测试性设计308

8.9 本章小结311

8.10 思考题312

第9章 容错计算技术和容错系统314

9.1 软件系统的结构性冗余技术318

9.1.1 N-版本（模）冗余技术的基本概念318

9.1.2 软件系统N-版本冗余的实现方法319

9.1.3 指令复执技术320

9.2 卷回和向后恢复技术321

9.2.1 向后恢复技术321

9.2.2 向后恢复技术中的高速缓存322

9.2.3 向后恢复技术中恢复点的确定323

9.2.4 向后恢复技术中运行环境的恢复324

9.3 向前恢复技术324

9.3.1 恢复模块式324

9.3.2 终结模式技术325

9.4 N模冗余系统的可靠性评估326

9.4.1 系统裁决326

9.4.2 模块分级裁决327

9.4.3 裁决器的可靠性问题328

9.4.4 可修复的NMR系统331

9.5 容错系统的性能和成本关系的评估332

9.6 各种容错技术的比较332

9.6.1 容错设计技术的相似性333

9.6.2 容错设计的差异性334

9.7 容错计算技术与系统可靠性的关系335

9.8 本章小结335

9.9 思考题336

第10章 安全保障技术338

10.1 安全保障的基本概念339

10.1.1 固有安全设计确保系统的安全性339

10.1.2 冗余结构及故障安全技术提高系统的安全性340

10.1.3 基于冗余结构技术的安全保障系统例子340

10.2 安全保障系统与完全自校验技术344

10.2.1 双轨校验器实现自校验功能345

10.2.2 基于n取m码完全自校验及校验器的设计和构造346

10.2.3 基于n取l码完全自校验及校验器的设计和构造357

10.3 基于伯格码的完全自校验及校验器360

10.4 基于低耗留数码完全自校验及校验器的设计363

10.5 完全自校验PLA电路的设计364

10.5.1 强故障安全PLA电路的设计365

10.5.2 完全自校验PLA电路的设计368

10.6 最终安全保障组合电路的设计370

10.7 自校验时序电路的设计371

10.7.1 时序电路中的冗余故障371

10.7.2 自校验时序电路的设计372

10.8 安全保障时序机的设计376

10.9 安全保障系统与完全自校验技术的关系378

10.10 本章小结379

10.11 思考题379

参考文献381