時(shí)間：2023-03-29 09:25:03
序論：在您撰寫容錯(cuò)技術(shù)論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部有故障存在時(shí)，通過容錯(cuò)技術(shù)消除故障的影響，使系統(tǒng)最終仍能給出正確的結(jié)果。按照時(shí)間劃分，故障可分為以下三種：永久性故障、間歇性故障和偶然性故障。永久故障是永遠(yuǎn)持續(xù)下去直至修復(fù)為止的故障。對(duì)硬件來說，永久性故障意味著不可逆的物理變異。對(duì)軟件來說，這類故障也就是一個(gè)不可以自動(dòng)恢復(fù)的錯(cuò)誤狀態(tài)。間歇性故障是短暫的，但卻是斷續(xù)的，它既有偶然性，又有不定期的重復(fù)性。如一個(gè)處于臨界狀態(tài)的電路輸出時(shí)好時(shí)壞，而一個(gè)虛焊點(diǎn)就會(huì)引起這樣的故障。偶然性故障出現(xiàn)是短暫的，且可能是非重復(fù)性的。常常由于環(huán)境的變換、電源方面的干擾、元器件性能的波動(dòng)、軟件的隨機(jī)變換、電磁干擾等因素而引起。這樣的故障有可能僅出現(xiàn)一次，或很長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)一次，但卻可能造成數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，甚至系統(tǒng)癱瘓。
針對(duì)不同故障應(yīng)采取不同的容錯(cuò)方法。容錯(cuò)技術(shù)能自動(dòng)適時(shí)地檢測(cè)并診斷出系統(tǒng)的故障，然后采取對(duì)故障的控制或處理的對(duì)策略。按照系統(tǒng)的失效響應(yīng)階段，可以把各種容錯(cuò)技術(shù)分成三種：故障檢查、靜態(tài)冗余、動(dòng)態(tài)冗余。故障檢測(cè)并不提供對(duì)故障的容忍，而是發(fā)生故障時(shí)給出一個(gè)警告。故障檢測(cè)廣泛應(yīng)用于微型機(jī)和小型機(jī)之類的小系統(tǒng)中，其中一些已體現(xiàn)了簡(jiǎn)單的聯(lián)機(jī)檢測(cè)機(jī)理。嚴(yán)格地說，故障檢測(cè)不是容錯(cuò)，它盡管檢測(cè)了故障，但是不能容忍這些故障，不給出故障警告。動(dòng)態(tài)冗余用于糾錯(cuò)碼存儲(chǔ)器或具有固定配置(即線路器件之間的邏輯連接保持不變)的多數(shù)表決冗余計(jì)算機(jī)之類的系統(tǒng)中。
根據(jù)不同情況，一個(gè)容錯(cuò)系統(tǒng)可經(jīng)歷以下階段：(1)故障檢測(cè)：大多數(shù)失效最終導(dǎo)致產(chǎn)生邏輯故障。有許多方法可用來檢測(cè)邏輯故障，如奇偶校驗(yàn)、一致性校驗(yàn)和協(xié)議違章都可以用來檢測(cè)故障。故障檢測(cè)技術(shù)有兩個(gè)主要的類別，即脫機(jī)檢測(cè)和聯(lián)機(jī)檢測(cè)，在脫機(jī)檢測(cè)情況下，進(jìn)行檢測(cè)時(shí)設(shè)備不能進(jìn)行有用的工作；聯(lián)機(jī)檢測(cè)提供了實(shí)時(shí)檢測(cè)能力，因?yàn)槁?lián)機(jī)檢測(cè)與有用的工作同時(shí)執(zhí)行。聯(lián)機(jī)檢測(cè)技術(shù)包括奇偶校驗(yàn)和冗余校驗(yàn)；(2)故障限制：當(dāng)故障出現(xiàn)時(shí)，希望限制其影響范圍。故障限制是把故障效應(yīng)的傳播限制到一個(gè)區(qū)域內(nèi)，從而防止污染其他區(qū)域；(3)故障屏蔽：故障屏蔽技術(shù)把失效效應(yīng)掩蓋了起來，從某種意義上說，是冗余信息戰(zhàn)勝了錯(cuò)誤信息，多數(shù)表決冗余設(shè)計(jì)就屬于故障屏蔽；(4)重試：在許多場(chǎng)合，對(duì)一個(gè)操作系統(tǒng)的第二次試驗(yàn)可能是成功的，對(duì)不引起物理破壞的瞬間故障尤其如此；(5)診斷：對(duì)故障檢測(cè)技術(shù)沒有提供有關(guān)故障位置、性質(zhì)的信息進(jìn)行診斷；(6)重組：當(dāng)檢測(cè)出一個(gè)故障并判明是永久性故障時(shí)，重組系統(tǒng)的器件替換失效的器件或把失效的器件與系統(tǒng)的其他部分隔離開來，也可使用冗余系統(tǒng)，確保系統(tǒng)能力不降低；(7)恢復(fù)：經(jīng)檢測(cè)和重組后，必須消除錯(cuò)誤效應(yīng)。通常，系統(tǒng)會(huì)回到故障檢測(cè)前處理過程的某一點(diǎn)，并從這一點(diǎn)重新開始操作。這種恢復(fù)形式通常要后備文件、校驗(yàn)點(diǎn)和應(yīng)用記錄方法；(8)重啟動(dòng)：如果一個(gè)錯(cuò)誤破壞的信息太多，或者系統(tǒng)沒有設(shè)計(jì)恢復(fù)功能，那么恢復(fù)就不可能實(shí)現(xiàn)。僅當(dāng)系統(tǒng)未受任何破壞時(shí)，才能進(jìn)行“熱”重啟，并從故障檢測(cè)點(diǎn)恢復(fù)所有的操作?！盁帷敝貑⑾喈?dāng)于系統(tǒng)需要完全重新加載；(9)修復(fù)：即把診斷為故障的器件還原下來，修復(fù)也可以是聯(lián)機(jī)進(jìn)行的或者脫機(jī)進(jìn)行的；(10)重構(gòu)：對(duì)元件進(jìn)行物理替換之后，把修復(fù)的模塊重新加入到該系統(tǒng)中去。對(duì)聯(lián)機(jī)修復(fù)來說，實(shí)現(xiàn)重構(gòu)不中斷系統(tǒng)的工作。
隨著計(jì)算機(jī)硬件和網(wǎng)路的快速發(fā)展，容錯(cuò)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)開銷逐漸降低，且糾錯(cuò)速度快。而軟件方法實(shí)現(xiàn)的容錯(cuò)，對(duì)硬件不會(huì)提過高的要求。同時(shí)系統(tǒng)靈活，資源利用比較合理。更正檢測(cè)、診斷將會(huì)采取人工智能的處理途徑，以專家系統(tǒng)的各種智能工具來支持故障檢測(cè)和診斷。利用專家的知識(shí)，借助推理機(jī)構(gòu)，迅速而準(zhǔn)確地提供診斷結(jié)果。系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)重構(gòu)、故障恢復(fù)功能及神經(jīng)元芯片等將被用到容錯(cuò)技術(shù)中來，都將在智能化的支持下得以實(shí)現(xiàn)。同時(shí)對(duì)電路內(nèi)部的自檢、自重構(gòu)研究，可以解決電路本身及子系統(tǒng)的可靠性問題，將會(huì)出現(xiàn)容錯(cuò)的VLS1芯片及可直接支持系統(tǒng)容錯(cuò)設(shè)計(jì)的可容錯(cuò)設(shè)計(jì)芯片，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)者提供一個(gè)具有透明性的容錯(cuò)設(shè)計(jì)元器件。進(jìn)入到芯片內(nèi)部的容錯(cuò)技術(shù)的研究將成為容錯(cuò)研究的一大分支。
隨著網(wǎng)路時(shí)代的到來，對(duì)于一個(gè)成功的電子商務(wù)系統(tǒng)來說，必須響應(yīng)在線客戶的需求并遵守服務(wù)的那個(gè)協(xié)議(SLA)，同時(shí)保護(hù)客戶的隱私及電子商務(wù)系統(tǒng)安全正常運(yùn)營(yíng)。對(duì)于客戶要求的響應(yīng)程度及安全保護(hù)措施是一個(gè)基于Internet的電子商務(wù)系統(tǒng)成功的必要條件，容錯(cuò)服務(wù)器就成為網(wǎng)絡(luò)時(shí)代電子商務(wù)運(yùn)營(yíng)商首要選擇。未來的智能化家庭都將擁有一個(gè)家庭數(shù)據(jù)中心，可提供全天候的服務(wù)，包括家庭安全、防盜和防煤氣泄漏以及各種家用電器的控制，這個(gè)家庭數(shù)據(jù)中心也只有采用容錯(cuò)計(jì)算機(jī)才能擔(dān)當(dāng)。今后容錯(cuò)技術(shù)將同時(shí)在軟件和硬件上得到發(fā)展，將會(huì)出現(xiàn)初級(jí)的容錯(cuò)軟件的設(shè)計(jì)方法，應(yīng)用軟件方面的容錯(cuò)設(shè)計(jì)將會(huì)產(chǎn)生一些實(shí)用的工具，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)通用操作系統(tǒng)和硬件相結(jié)合的容錯(cuò)方法，走軟硬結(jié)合的道路。系統(tǒng)容錯(cuò)設(shè)計(jì)將在分布式系統(tǒng)、CSCW等方面出現(xiàn)新的容錯(cuò)設(shè)計(jì)方法。
[摘要]隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，容錯(cuò)技術(shù)和容錯(cuò)計(jì)算機(jī)將成為新的研究發(fā)展方向。本文介紹了容錯(cuò)技術(shù)的基本原理及內(nèi)容，介紹了容錯(cuò)系統(tǒng)的經(jīng)歷階段和實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)功能的關(guān)鍵技術(shù)，總結(jié)了計(jì)算機(jī)容錯(cuò)技術(shù)的現(xiàn)階段的應(yīng)用情況。
[關(guān)鍵詞]容錯(cuò)技術(shù)可靠性容錯(cuò)功能
參考文獻(xiàn)：
[1]胡謀.計(jì)算機(jī)容錯(cuò)技術(shù)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社.
[2]楊孝宗.容錯(cuò)計(jì)算技術(shù)的提出和發(fā)展[J].電子和信息化.
當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部有故障存在時(shí)，通過容錯(cuò)技術(shù)消除故障的影響，使系統(tǒng)最終仍能給出正確的結(jié)果。按照時(shí)間劃分，故障可分為以下三種：永久性故障、間歇性故障和偶然性故障。永久故障是永遠(yuǎn)持續(xù)下去直至修復(fù)為止的故障。對(duì)硬件來說，永久性故障意味著不可逆的物理變異。對(duì)軟件來說，這類故障也就是一個(gè)不可以自動(dòng)恢復(fù)的錯(cuò)誤狀態(tài)。間歇性故障是短暫的，但卻是斷續(xù)的，它既有偶然性，又有不定期的重復(fù)性。如一個(gè)處于臨界狀態(tài)的電路輸出時(shí)好時(shí)壞，而一個(gè)虛焊點(diǎn)就會(huì)引起這樣的故障。偶然性故障出現(xiàn)是短暫的，且可能是非重復(fù)性的。常常由于環(huán)境的變換、電源方面的干擾、元器件性能的波動(dòng)、軟件的隨機(jī)變換、電磁干擾等因素而引起。這樣的故障有可能僅出現(xiàn)一次，或很長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)一次，但卻可能造成數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，甚至系統(tǒng)癱瘓。
針對(duì)不同故障應(yīng)采取不同的容錯(cuò)方法。容錯(cuò)技術(shù)能自動(dòng)適時(shí)地檢測(cè)并診斷出系統(tǒng)的故障，然后采取對(duì)故障的控制或處理的對(duì)策略。按照系統(tǒng)的失效響應(yīng)階段，可以把各種容錯(cuò)技術(shù)分成三種：故障檢查、靜態(tài)冗余、動(dòng)態(tài)冗余。故障檢測(cè)并不提供對(duì)故障的容忍，而是發(fā)生故障時(shí)給出一個(gè)警告。故障檢測(cè)廣泛應(yīng)用于微型機(jī)和小型機(jī)之類的小系統(tǒng)中，其中一些已體現(xiàn)了簡(jiǎn)單的聯(lián)機(jī)檢測(cè)機(jī)理。嚴(yán)格地說，故障檢測(cè)不是容錯(cuò)，它盡管檢測(cè)了故障，但是不能容忍這些故障，不給出故障警告。動(dòng)態(tài)冗余用于糾錯(cuò)碼存儲(chǔ)器或具有固定配置(即線路器件之間的邏輯連接保持不變)的多數(shù)表決冗余計(jì)算機(jī)之類的系統(tǒng)中。
根據(jù)不同情況，一個(gè)容錯(cuò)系統(tǒng)可經(jīng)歷以下階段：(1)故障檢測(cè)：大多數(shù)失效最終導(dǎo)致產(chǎn)生邏輯故障。有許多方法可用來檢測(cè)邏輯故障，如奇偶校驗(yàn)、一致性校驗(yàn)和協(xié)議違章都可以用來檢測(cè)故障。故障檢測(cè)技術(shù)有兩個(gè)主要的類別，即脫機(jī)檢測(cè)和聯(lián)機(jī)檢測(cè)，在脫機(jī)檢測(cè)情況下，進(jìn)行檢測(cè)時(shí)設(shè)備不能進(jìn)行有用的工作；聯(lián)機(jī)檢測(cè)提供了實(shí)時(shí)檢測(cè)能力，因?yàn)槁?lián)機(jī)檢測(cè)與有用的工作同時(shí)執(zhí)行。聯(lián)機(jī)檢測(cè)技術(shù)包括奇偶校驗(yàn)和冗余校驗(yàn)；(2)故障限制：當(dāng)故障出現(xiàn)時(shí)，希望限制其影響范圍。故障限制是把故障效應(yīng)的傳播限制到一個(gè)區(qū)域內(nèi)，從而防止污染其他區(qū)域；(3)故障屏蔽：故障屏蔽技術(shù)把失效效應(yīng)掩蓋了起來，從某種意義上說，是冗余信息戰(zhàn)勝了錯(cuò)誤信息，多數(shù)表決冗余設(shè)計(jì)就屬于故障屏蔽；(4)重試：在許多場(chǎng)合，對(duì)一個(gè)操作系統(tǒng)的第二次試驗(yàn)可能是成功的，對(duì)不引起物理破壞的瞬間故障尤其如此；(5)診斷：對(duì)故障檢測(cè)技術(shù)沒有提供有關(guān)故障位置、性質(zhì)的信息進(jìn)行診斷；(6)重組：當(dāng)檢測(cè)出一個(gè)故障并判明是永久性故障時(shí)，重組系統(tǒng)的器件替換失效的器件或把失效的器件與系統(tǒng)的其他部分隔離開來，也可使用冗余系統(tǒng)，確保系統(tǒng)能力不降低；(7)恢復(fù)：經(jīng)檢測(cè)和重組后，必須消除錯(cuò)誤效應(yīng)。通常，系統(tǒng)會(huì)回到故障檢測(cè)前處理過程的某一點(diǎn)，并從這一點(diǎn)重新開始操作。這種恢復(fù)形式通常要后備文件、校驗(yàn)點(diǎn)和應(yīng)用記錄方法；(8)重啟動(dòng)：如果一個(gè)錯(cuò)誤破壞的信息太多，或者系統(tǒng)沒有設(shè)計(jì)恢復(fù)功能，那么恢復(fù)就不可能實(shí)現(xiàn)。僅當(dāng)系統(tǒng)未受任何破壞時(shí)，才能進(jìn)行“熱”重啟，并從故障檢測(cè)點(diǎn)恢復(fù)所有的操作。“熱”重啟相當(dāng)于系統(tǒng)需要完全重新加載；(9)修復(fù)：即把診斷為故障的器件還原下來，修復(fù)也可以是聯(lián)機(jī)進(jìn)行的或者脫機(jī)進(jìn)行的；(10)重構(gòu)：對(duì)元件進(jìn)行物理替換之后，把修復(fù)的模塊重新加入到該系統(tǒng)中去。對(duì)聯(lián)機(jī)修復(fù)來說，實(shí)現(xiàn)重構(gòu)不中斷系統(tǒng)的工作。
隨著計(jì)算機(jī)硬件和網(wǎng)路的快速發(fā)展，容錯(cuò)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)開銷逐漸降低，且糾錯(cuò)速度快。而軟件方法實(shí)現(xiàn)的容錯(cuò)，對(duì)硬件不會(huì)提過高的要求。同時(shí)系統(tǒng)靈活，資源利用比較合理。更正檢測(cè)、診斷將會(huì)采取人工智能的處理途徑，以專家系統(tǒng)的各種智能工具來支持故障檢測(cè)和診斷。利用專家的知識(shí)，借助推理機(jī)構(gòu)，迅速而準(zhǔn)確地提供診斷結(jié)果。系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)重構(gòu)、故障恢復(fù)功能及神經(jīng)元芯片等將被用到容錯(cuò)技術(shù)中來，都將在智能化的支持下得以實(shí)現(xiàn)。同時(shí)對(duì)電路內(nèi)部的自檢、自重構(gòu)研究，可以解決電路本身及子系統(tǒng)的可靠性問題，將會(huì)出現(xiàn)容錯(cuò)的VLS1芯片及可直接支持系統(tǒng)容錯(cuò)設(shè)計(jì)的可容錯(cuò)設(shè)計(jì)芯片，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)者提供一個(gè)具有透明性的容錯(cuò)設(shè)計(jì)元器件。進(jìn)入到芯片內(nèi)部的容錯(cuò)技術(shù)的研究將成為容錯(cuò)研究的一大分支。
隨著網(wǎng)路時(shí)代的到來，對(duì)于一個(gè)成功的電子商務(wù)系統(tǒng)來說，必須響應(yīng)在線客戶的需求并遵守服務(wù)的那個(gè)協(xié)議(SLA)，同時(shí)保護(hù)客戶的隱私及電子商務(wù)系統(tǒng)安全正常運(yùn)營(yíng)。對(duì)于客戶要求的響應(yīng)程度及安全保護(hù)措施是一個(gè)基于Internet的電子商務(wù)系統(tǒng)成功的必要條件，容錯(cuò)服務(wù)器就成為網(wǎng)絡(luò)時(shí)代電子商務(wù)運(yùn)營(yíng)商首要選擇。未來的智能化家庭都將擁有一個(gè)家庭數(shù)據(jù)中心，可提供全天候的服務(wù)，包括家庭安全、防盜和防煤氣泄漏以及各種家用電器的控制，這個(gè)家庭數(shù)據(jù)中心也只有采用容錯(cuò)計(jì)算機(jī)才能擔(dān)當(dāng)。今后容錯(cuò)技術(shù)將同時(shí)在軟件和硬件上得到發(fā)展，將會(huì)出現(xiàn)初級(jí)的容錯(cuò)軟件的設(shè)計(jì)方法，應(yīng)用軟件方面的容錯(cuò)設(shè)計(jì)將會(huì)產(chǎn)生一些實(shí)用的工具，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)通用操作系統(tǒng)和硬件相結(jié)合的容錯(cuò)方法，走軟硬結(jié)合的道路。系統(tǒng)容錯(cuò)設(shè)計(jì)將在分布式系統(tǒng)、CSCW等方面出現(xiàn)新的容錯(cuò)設(shè)計(jì)方法。
[摘要]隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，容錯(cuò)技術(shù)和容錯(cuò)計(jì)算機(jī)將成為新的研究發(fā)展方向。本文介紹了容錯(cuò)技術(shù)的基本原理及內(nèi)容，介紹了容錯(cuò)系統(tǒng)的經(jīng)歷階段和實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)功能的關(guān)鍵技術(shù)，總結(jié)了計(jì)算機(jī)容錯(cuò)技術(shù)的現(xiàn)階段的應(yīng)用情況。
[關(guān)鍵詞]容錯(cuò)技術(shù)可靠性容錯(cuò)功能
參考文獻(xiàn)：
[1]胡謀.計(jì)算機(jī)容錯(cuò)技術(shù)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社.
[2]楊孝宗.容錯(cuò)計(jì)算技術(shù)的提出和發(fā)展[J].電子和信息化.
關(guān)鍵詞：3G視頻通信H.264/AVC容錯(cuò)技術(shù)
傳統(tǒng)的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)都是圍繞比特流的概念組織的。實(shí)際上用于傳送數(shù)字視頻的大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)并不適合直接傳輸比特流。在許多網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，比特流需要拆分為數(shù)據(jù)分組。這些分組的特性，如最小/最大尺寸、相關(guān)開銷和差錯(cuò)屬性等在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)間、甚至在某個(gè)給定的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)內(nèi)也是很不相同的。假如視頻編碼器自身能和網(wǎng)絡(luò)特性很好的匹配，將能夠獲得更好的視頻QoS。問題是如何容錯(cuò)地支持易差錯(cuò)的無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)？為了解決無(wú)線移動(dòng)信道視頻的容錯(cuò)傳輸，我們將采用如前向糾錯(cuò)編碼及支持差錯(cuò)復(fù)原的視頻壓縮編碼技術(shù)來解決。H.264編解碼器可以很好的解決易差錯(cuò)信道的視頻容錯(cuò)傳輸。在3GPP/3GPP2的傳輸環(huán)境下通過選擇適當(dāng)?shù)臈l帶長(zhǎng)度使H.264編解碼器和無(wú)線移動(dòng)信道的網(wǎng)絡(luò)特性得到很好的匹配，實(shí)現(xiàn)無(wú)線移動(dòng)信道視頻的容錯(cuò)傳輸。H.264標(biāo)準(zhǔn)適用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹饕蛑痪褪窃诟拍钌戏譃閮蓪?視頻編碼層VCL(VideoCodingLayer)和網(wǎng)絡(luò)抽象層NAL(NetworkAbstractionLayer)，其中VCL負(fù)責(zé)高效的視頻內(nèi)容表示，它被設(shè)計(jì)成盡可能獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，NAL負(fù)責(zé)對(duì)編碼信息進(jìn)行打包封裝并通過指定網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。H.264中還定義了兩種新的幀編碼類型，即SP幀和SI幀來完成不同流的切換，可以根據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)和用戶終端的具體情況自適應(yīng)地在不同碼率的視頻流之間切換，這大大改善了視頻流對(duì)3G網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性。
一、3G視頻通信中容錯(cuò)技術(shù)的應(yīng)用
3G通信技術(shù)的出現(xiàn)使對(duì)話式無(wú)線視頻業(yè)務(wù)成為可能，雖然3G網(wǎng)絡(luò)在移動(dòng)環(huán)境下的帶寬可達(dá)384kbps，在靜止環(huán)境下的帶寬可以達(dá)到2Mbps，但是由于信道衰減、建筑物遮擋、終端移動(dòng)、多用戶干涉等原因影響，使得信道是時(shí)變且高誤碼的，因此，在3G網(wǎng)絡(luò)上傳輸視頻流時(shí)，僅僅追求高的壓縮效率是不夠的，必須有一定的容錯(cuò)和錯(cuò)誤掩蓋措施。最新的3GPP/3GPP2標(biāo)準(zhǔn)要求3G終端支持H.264/AVC視頻編解碼技術(shù)，同時(shí)由于硬件的限制，3G終端只支持部分H.264/AVC的容錯(cuò)工具。H.264中雖然提供了一些容錯(cuò)工具，但是它們有各自不同的用途和目的，即在不同的場(chǎng)合需要選擇不同的組合來使用。
1.1錯(cuò)誤隱藏技術(shù)由于錯(cuò)誤隱藏技術(shù)能夠利用接收到的數(shù)據(jù)來恢復(fù)丟失的數(shù)據(jù)，因此一般都應(yīng)用在解碼器端。在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，解碼器的這種能力尤其重要，因?yàn)闊o(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中誤碼率高，很多RTP包在傳輸中被網(wǎng)關(guān)或者路由器丟棄，而這些丟失的數(shù)據(jù)又必須在解碼器端根據(jù)空間和時(shí)間上的相關(guān)性來恢復(fù)。錯(cuò)誤隱藏技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法也很多，在JVT參考軟件中，就使用了一種空間相關(guān)性的方法，即使用被丟失宏塊周圍的4個(gè)宏塊來恢復(fù)被丟失的數(shù)據(jù)，其選用的標(biāo)準(zhǔn)是使恢復(fù)后邊緣數(shù)據(jù)的SAD(sumofabsolutedifference)差最小。這種方法的效果雖不是最好，但是計(jì)算簡(jiǎn)單有效。
1.22Slice結(jié)構(gòu)為了滿足MTU大小的要求，在3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸中對(duì)視頻進(jìn)行分片壓縮顯得尤其重要。經(jīng)過分片壓縮后的視頻中每個(gè)RTP包中包含一個(gè)片，一般每個(gè)slice中包含一個(gè)或者幾個(gè)宏塊，并以RTP包的大小滿足MTU的要求為準(zhǔn)。
1.3幀內(nèi)編碼塊刷新由于幀內(nèi)編碼不依賴時(shí)間上相鄰幀的數(shù)據(jù)，所以幀內(nèi)編碼塊能有效地阻止由于包丟失甚至幀丟失而引起的錯(cuò)誤傳播。對(duì)于對(duì)話式視頻業(yè)務(wù)來說，由于實(shí)時(shí)性要求高，而且I幀刷新的頻率較低，因此可以用幀內(nèi)編碼塊來部分代替I幀的作用。H.264／AVC提供了兩種幀內(nèi)編碼塊刷新(intrablockrefreshing)模式；其中，一種是隨機(jī)模式，即用戶可以選擇幀內(nèi)編碼塊的數(shù)目，而由編碼器隨機(jī)決定哪些哪些位置上的宏塊實(shí)行幀內(nèi)編碼；另一種是行刷新模式，即編碼器在圖像中依次選擇一行進(jìn)行幀內(nèi)編碼，但圖像分辨率大小不同，每次需要幀內(nèi)編碼塊的數(shù)目也不同，例如在QCIF格式圖像中，每次需要選擇一行，即11個(gè)宏塊進(jìn)行幀內(nèi)編碼，而在CIF格式圖像中，這個(gè)數(shù)字變成22。
1.4參數(shù)集(ParameterSets)H.264標(biāo)準(zhǔn)中，取消了序列層和圖像層，將原本屬于序列和圖像頭部的大部分句法元素分離出來形成序列參數(shù)集SPS(SequenceParameterSet)和圖像參數(shù)集PPS(PictureParame2terSet)。序列參數(shù)集包括了與一個(gè)圖像序列有關(guān)的所有信息，如編碼所用的檔次和級(jí)別、圖像大小等，應(yīng)用于視頻序列。圖像參數(shù)集包含了屬于一個(gè)圖像的所有片的信息，如嫡編碼方法、FMO，宏塊到片組的映射方式等，應(yīng)用視頻序列中的一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的圖像。多個(gè)不同序列參數(shù)集和圖像參數(shù)集被解碼器正確接收后，被存儲(chǔ)于不同的己編碼位置，解碼器依據(jù)每個(gè)己編碼片的片頭的存儲(chǔ)位置選擇合適的圖像參數(shù)集來使用。
1.5冗余片(RedundantSlice)H.264編碼器除了對(duì)片內(nèi)的宏塊進(jìn)行一次編碼外，還可以采用不同的編碼參數(shù)對(duì)同一個(gè)宏塊進(jìn)行一次或多次編碼，生成冗余片，冗余片的信息也被編碼進(jìn)同一個(gè)視頻流中。解碼器在能夠使用主片的情況下會(huì)拋棄冗余片，反之如果主片丟失，也可以通過冗余片來重構(gòu)質(zhì)量。
1.6靈活的宏塊排序(FMO)FMO技術(shù)通過片組(slicegroup)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。片組是由一個(gè)或者多個(gè)片組成，而每個(gè)片中通常包括一系列的宏塊。采用FMO進(jìn)行視頻編碼的好處在于，可以使因信道傳輸而引起的錯(cuò)誤分散。具體實(shí)施方法是:幀圖中的宏塊可以組成一個(gè)或幾個(gè)片組，每一個(gè)片組單獨(dú)傳輸，當(dāng)一個(gè)片組發(fā)生丟失時(shí)，可以利用與之臨近的已經(jīng)正確接收到的另一片組中的宏塊進(jìn)行有效的錯(cuò)誤掩蓋。片組組成方式可以是矩形方式或有規(guī)則的分散方式(例如，棋盤狀)，也可以是完全隨機(jī)的分散方式。采用FMO提高了碼流的容錯(cuò)能力，卻使編碼效率有所降低，同時(shí)也會(huì)增加編碼延遲時(shí)間。
二、結(jié)論
通信技術(shù)的飛速發(fā)展，第三代數(shù)字無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)以及多媒體信息服務(wù)(MMS)的興起為無(wú)線移動(dòng)環(huán)境下的多媒體通信業(yè)務(wù)(特別是視頻)提供了應(yīng)用和發(fā)展的需求．多媒體業(yè)務(wù)是3G的基本業(yè)務(wù)之一，然而視頻通信業(yè)務(wù)對(duì)3G網(wǎng)絡(luò)還是一種挑戰(zhàn)，這是由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是一種易錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)，容易受到多徑干擾、陰影衰落等多種條件的影響，致使視頻傳輸流中的RTP包會(huì)大量丟失，因此對(duì)于3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的視頻通信業(yè)務(wù)，容錯(cuò)技術(shù)是不容忽視的。H.264／AVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)本身提供了許多容錯(cuò)工具，可以很好的解決易差錯(cuò)信道的視頻容錯(cuò)傳輸，提高3G視頻通信的可用性。
參考文獻(xiàn)：
[1]潘全衛(wèi).DHCP服務(wù)器容錯(cuò)方案[J].網(wǎng)管員世界.2009.(5):55-56.
關(guān)鍵詞：3G視頻通信H.264/AVC容錯(cuò)技術(shù)
傳統(tǒng)的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)都是圍繞比特流的概念組織的。實(shí)際上用于傳送數(shù)字視頻的大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)并不適合直接傳輸比特流。在許多網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，比特流需要拆分為數(shù)據(jù)分組。這些分組的特性，如最小/最大尺寸、相關(guān)開銷和差錯(cuò)屬性等在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)間、甚至在某個(gè)給定的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)內(nèi)也是很不相同的。假如視頻編碼器自身能和網(wǎng)絡(luò)特性很好的匹配，將能夠獲得更好的視頻QoS。問題是如何容錯(cuò)地支持易差錯(cuò)的無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)？為了解決無(wú)線移動(dòng)信道視頻的容錯(cuò)傳輸，我們將采用如前向糾錯(cuò)編碼及支持差錯(cuò)復(fù)原的視頻壓縮編碼技術(shù)來解決。H.264編解碼器可以很好的解決易差錯(cuò)信道的視頻容錯(cuò)傳輸。在3GPP/3GPP2的傳輸環(huán)境下通過選擇適當(dāng)?shù)臈l帶長(zhǎng)度使H.264編解碼器和無(wú)線移動(dòng)信道的網(wǎng)絡(luò)特性得到很好的匹配，實(shí)現(xiàn)無(wú)線移動(dòng)信道視頻的容錯(cuò)傳輸。H.264標(biāo)準(zhǔn)適用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹饕蛑痪褪窃诟拍钌戏譃閮蓪樱阂曨l編碼層VCL(VideoCodingLayer)和網(wǎng)絡(luò)抽象層NAL(NetworkAbstractionLayer)，其中VCL負(fù)責(zé)高效的視頻內(nèi)容表示，它被設(shè)計(jì)成盡可能獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，NAL負(fù)責(zé)對(duì)編碼信息進(jìn)行打包封裝并通過指定網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。H.264中還定義了兩種新的幀編碼類型，即SP幀和SI幀來完成不同流的切換，可以根據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)和用戶終端的具體情況自適應(yīng)地在不同碼率的視頻流之間切換，這大大改善了視頻流對(duì)3G網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性。
一、3G視頻通信中容錯(cuò)技術(shù)的應(yīng)用
3G通信技術(shù)的出現(xiàn)使對(duì)話式無(wú)線視頻業(yè)務(wù)成為可能，雖然3G網(wǎng)絡(luò)在移動(dòng)環(huán)境下的帶寬可達(dá)384kbps，在靜止環(huán)境下的帶寬可以達(dá)到2Mbps，但是由于信道衰減、建筑物遮擋、終端移動(dòng)、多用戶干涉等原因影響，使得信道是時(shí)變且高誤碼的，因此，在3G網(wǎng)絡(luò)上傳輸視頻流時(shí)，僅僅追求高的壓縮效率是不夠的，必須有一定的容錯(cuò)和錯(cuò)誤掩蓋措施。最新的3GPP/3GPP2標(biāo)準(zhǔn)要求3G終端支持H.264/AVC視頻編解碼技術(shù)，同時(shí)由于硬件的限制，3G終端只支持部分H.264/AVC的容錯(cuò)工具。H.264中雖然提供了一些容錯(cuò)工具，但是它們有各自不同的用途和目的，即在不同的場(chǎng)合需要選擇不同的組合來使用。
1.1錯(cuò)誤隱藏技術(shù)由于錯(cuò)誤隱藏技術(shù)能夠利用接收到的數(shù)據(jù)來恢復(fù)丟失的數(shù)據(jù)，因此一般都應(yīng)用在解碼器端。在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，解碼器的這種能力尤其重要，因?yàn)闊o(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中誤碼率高，很多RTP包在傳輸中被網(wǎng)關(guān)或者路由器丟棄，而這些丟失的數(shù)據(jù)又必須在解碼器端根據(jù)空間和時(shí)間上的相關(guān)性來恢復(fù)。錯(cuò)誤隱藏技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法也很多，在JVT參考軟件中，就使用了一種空間相關(guān)性的方法，即使用被丟失宏塊周圍的4個(gè)宏塊來恢復(fù)被丟失的數(shù)據(jù)，其選用的標(biāo)準(zhǔn)是使恢復(fù)后邊緣數(shù)據(jù)的SAD(sumofabsolutedifference)差最小。這種方法的效果雖不是最好，但是計(jì)算簡(jiǎn)單有效。
1.22Slice結(jié)構(gòu)為了滿足MTU大小的要求，在3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸中對(duì)視頻進(jìn)行分片壓縮顯得尤其重要。經(jīng)過分片壓縮后的視頻中每個(gè)RTP包中包含一個(gè)片，一般每個(gè)slice中包含一個(gè)或者幾個(gè)宏塊，并以RTP包的大小滿足MTU的要求為準(zhǔn)。
1.3幀內(nèi)編碼塊刷新由于幀內(nèi)編碼不依賴時(shí)間上相鄰幀的數(shù)據(jù)，所以幀內(nèi)編碼塊能有效地阻止由于包丟失甚至幀丟失而引起的錯(cuò)誤傳播。對(duì)于對(duì)話式視頻業(yè)務(wù)來說，由于實(shí)時(shí)性要求高，而且I幀刷新的頻率較低，因此可以用幀內(nèi)編碼塊來部分代替I幀的作用。H.264／AVC提供了兩種幀內(nèi)編碼塊刷新(intrablockrefreshing)模式；其中，一種是隨機(jī)模式，即用戶可以選擇幀內(nèi)編碼塊的數(shù)目，而由編碼器隨機(jī)決定哪些哪些位置上的宏塊實(shí)行幀內(nèi)編碼；另一種是行刷新模式，即編碼器在圖像中依次選擇一行進(jìn)行幀內(nèi)編碼，但圖像分辨率大小不同，每次需要幀內(nèi)編碼塊的數(shù)目也不同，例如在QCIF格式圖像中，每次需要選擇一行，即11個(gè)宏塊進(jìn)行幀內(nèi)編碼，而在CIF格式圖像中，這個(gè)數(shù)字變成22。
1.4參數(shù)集(ParameterSets)H.264標(biāo)準(zhǔn)中，取消了序列層和圖像層，將原本屬于序列和圖像頭部的大部分句法元素分離出來形成序列參數(shù)集SPS(SequenceParameterSet)和圖像參數(shù)集PPS(PictureParame2terSet)。序列參數(shù)集包括了與一個(gè)圖像序列有關(guān)的所有信息，如編碼所用的檔次和級(jí)別、圖像大小等，應(yīng)用于視頻序列。圖像參數(shù)集包含了屬于一個(gè)圖像的所有片的信息，如嫡編碼方法、FMO，宏塊到片組的映射方式等，應(yīng)用視頻序列中的一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的圖像。多個(gè)不同序列參數(shù)集和圖像參數(shù)集被解碼器正確接收后，被存儲(chǔ)于不同的己編碼位置，解碼器依據(jù)每個(gè)己編碼片的片頭的存儲(chǔ)位置選擇合適的圖像參數(shù)集來使用。
1.5冗余片(RedundantSlice)H.264編碼器除了對(duì)片內(nèi)的宏塊進(jìn)行一次編碼外，還可以采用不同的編碼參數(shù)對(duì)同一個(gè)宏塊進(jìn)行一次或多次編碼，生成冗余片，冗余片的信息也被編碼進(jìn)同一個(gè)視頻流中。解碼器在能夠使用主片的情況下會(huì)拋棄冗余片，反之如果主片丟失，也可以通過冗余片來重構(gòu)質(zhì)量。
1.6靈活的宏塊排序(FMO)FMO技術(shù)通過片組(slicegroup)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。片組是由一個(gè)或者多個(gè)片組成，而每個(gè)片中通常包括一系列的宏塊。采用FMO進(jìn)行視頻編碼的好處在于，可以使因信道傳輸而引起的錯(cuò)誤分散。具體實(shí)施方法是：幀圖中的宏塊可以組成一個(gè)或幾個(gè)片組，每一個(gè)片組單獨(dú)傳輸，當(dāng)一個(gè)片組發(fā)生丟失時(shí)，可以利用與之臨近的已經(jīng)正確接收到的另一片組中的宏塊進(jìn)行有效的錯(cuò)誤掩蓋。片組組成方式可以是矩形方式或有規(guī)則的分散方式(例如，棋盤狀)，也可以是完全隨機(jī)的分散方式。采用FMO提高了碼流的容錯(cuò)能力，卻使編碼效率有所降低，同時(shí)也會(huì)增加編碼延遲時(shí)間。
二、結(jié)論
通信技術(shù)的飛速發(fā)展，第三代數(shù)字無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)以及多媒體信息服務(wù)(MMS)的興起為無(wú)線移動(dòng)環(huán)境下的多媒體通信業(yè)務(wù)(特別是視頻)提供了應(yīng)用和發(fā)展的需求．多媒體業(yè)務(wù)是3G的基本業(yè)務(wù)之一，然而視頻通信業(yè)務(wù)對(duì)3G網(wǎng)絡(luò)還是一種挑戰(zhàn)，這是由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是一種易錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)，容易受到多徑干擾、陰影衰落等多種條件的影響，致使視頻傳輸流中的RTP包會(huì)大量丟失，因此對(duì)于3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的視頻通信業(yè)務(wù)，容錯(cuò)技術(shù)是不容忽視的。H.264／AVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)本身提供了許多容錯(cuò)工具，可以很好的解決易差錯(cuò)信道的視頻容錯(cuò)傳輸，提高3G視頻通信的可用性。
參考文獻(xiàn)：
[1]潘全衛(wèi).DHCP服務(wù)器容錯(cuò)方案[J].網(wǎng)管員世界.2009.(5)：55-56.
關(guān)鍵詞：熱備，集群，容錯(cuò)，數(shù)據(jù)同步，心跳機(jī)制，高可用性
0.概述
容錯(cuò)熱備份系統(tǒng)就是指由至少一臺(tái)主機(jī)，一臺(tái)備機(jī)組成的一個(gè)集群，當(dāng)在主機(jī)上運(yùn)行的應(yīng)用程序或者控制系統(tǒng)由于外界各種未知的干擾，而出現(xiàn)了停止，數(shù)據(jù)損壞或者丟失的情況下，集群會(huì)自動(dòng)將主機(jī)上運(yùn)行的應(yīng)用程序或者控制系統(tǒng)切換到備機(jī)上繼續(xù)運(yùn)行，并且保證網(wǎng)絡(luò)ip地址也隨之進(jìn)行切換，保證數(shù)據(jù)同步，使數(shù)據(jù)不丟失，不損壞。論文參考網(wǎng)。
本文主要研究了容錯(cuò)熱備份系統(tǒng)的切換可靠性，方案的可用性以及監(jiān)控過程中的心跳機(jī)制和切換當(dāng)中的數(shù)據(jù)同步。分別驗(yàn)證了“N對(duì)1”和“N加1”的熱備份方案。
1.容錯(cuò)熱備份系統(tǒng)的原理介紹
Veritas ClusterServer(VCS)，是一種高可用性集群軟件，主要用在雙機(jī)熱備，容錯(cuò)系統(tǒng)中，保護(hù)數(shù)據(jù)，保持不間斷服務(wù)。本文即采用Symantec公司的VCS軟件達(dá)到對(duì)應(yīng)用程序中進(jìn)程的監(jiān)控和切換。VCS使用的心跳協(xié)議是低延遲傳輸協(xié)議(LLT, Low LatencyTransport)，LLT協(xié)議比IP協(xié)議更快并且可靠， LLT協(xié)議上方為組成員和廣播協(xié)議(GAB, Group MembershipService Broadcast)，由其發(fā)送廣播。GAB為多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的傳輸協(xié)議，有信息傳輸?shù)陌踩Ｕ瞎δ埽?GAB驅(qū)動(dòng)LLT，為整個(gè)集群提供了可靠的數(shù)據(jù)傳輸。高可用進(jìn)程(High availability Daemon, HAD)是VCS的主要進(jìn)程，在GAB上層注冊(cè)，用以監(jiān)控管理集群中物理機(jī)器的狀態(tài)。在以上這些協(xié)議以及進(jìn)程之上，VCS中，是最上層提供管理資源的邏輯的多縣城進(jìn)程。針對(duì)每個(gè)資源類型，都有相應(yīng)的，監(jiān)視對(duì)應(yīng)類型的資源。原理構(gòu)架如圖一所示：
圖一 VCS原理構(gòu)架
2.容錯(cuò)熱備份系統(tǒng)的方案對(duì)比
本文采取的容錯(cuò)熱備份方案有以下兩種：N對(duì)1熱備份方案和N加1熱備份方案。論文參考網(wǎng)。論文參考網(wǎng)。
2.1 N對(duì)1熱備份方案
N對(duì)1的熱備份方案主要采用的是非對(duì)稱的故障切換模式，提供了一個(gè)專用的備份服務(wù)器，整個(gè)集群中的N臺(tái)主機(jī)對(duì)應(yīng)一個(gè)備機(jī)，當(dāng)任何一臺(tái)主機(jī)發(fā)生故障時(shí)，集群會(huì)將該主機(jī)的應(yīng)用程序切換到這一臺(tái)備機(jī)上，由于提供了專用備機(jī)，沒有在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用程序而互不兼容的風(fēng)險(xiǎn)。
2.2 N加1熱備份方案
N加1熱備份方案主要采用的是對(duì)稱故障切換模式，該方案下，不需要專門的冗余服務(wù)器，集群中的一臺(tái)額外服務(wù)器只是用作備份容量，集群中的某臺(tái)主服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，可以通過之前的配置，切換到集群中任意一臺(tái)機(jī)器上，任何服務(wù)器可以為其它服務(wù)器提供冗余。
3.容錯(cuò)熱備份系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及驗(yàn)證結(jié)論
本文的實(shí)驗(yàn)環(huán)境采用3臺(tái)Linux操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)作為容錯(cuò)熱備份系統(tǒng)的物理節(jié)點(diǎn)，掛接磁盤，分別用來驗(yàn)證N對(duì)1和N加1方案的可行性。
本文論證了三種情況：1.殺死主機(jī)上正在運(yùn)行的應(yīng)用程序的進(jìn)程（即可認(rèn)為是應(yīng)用程序出現(xiàn)問題的情況）；2.主機(jī)與公網(wǎng)斷網(wǎng)的情況；3.主機(jī)意外宕機(jī)的情況。以上三種情況下，該容錯(cuò)熱備份系統(tǒng)均能成功檢測(cè)并且平滑切換，保證了數(shù)據(jù)同步，數(shù)據(jù)信息無(wú)損失。
通過對(duì)容錯(cuò)熱備份系統(tǒng)的深入研究，以及多種不同熱備份方案的比較，得出以下結(jié)論：本文采用的容錯(cuò)熱備份系統(tǒng)，適用性廣泛，對(duì)于各種不同的領(lǐng)域，均可達(dá)到網(wǎng)絡(luò)信息與服務(wù)高可靠性的持續(xù)運(yùn)行，并且保證數(shù)據(jù)的同步。
【參考資料】
[1]張艷,李舟軍,何德全.災(zāi)難備份和恢復(fù)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].計(jì)算機(jī)工程與科學(xué),2005,(02).
[2]劉迎風(fēng),祁明.容災(zāi)技術(shù)及其應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究,2002,(06).
[3]劉衛(wèi)平.網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)中的數(shù)據(jù)容錯(cuò)與容災(zāi)技術(shù)研究[D].西北工業(yè)大學(xué), 2006.
[4]于雪松,王孝良,張雪源.具有雙機(jī)熱備功能智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J].東北電力技術(shù)2010,(01).
[5]王麗華.計(jì)算機(jī)容錯(cuò)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)與安全性研究[D].西南交通大學(xué),2002.
[6]李海山.面向恢復(fù)的容錯(cuò)計(jì)算機(jī)技術(shù)研究[D].哈爾濱工程大學(xué),2007.
[7]何曉琴,胡勇,常有渠.一種低成本的數(shù)據(jù)庫(kù)熱備份方法[J].重慶電力高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào),2008,(04).
[8]陳筠,桑楠,熊光澤. 一種容錯(cuò)實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的研究與實(shí)現(xiàn)[J].電子科技大學(xué)學(xué)報(bào),2007,(05).
[9]毛睿.“雙機(jī)容錯(cuò)”在我院信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2008,(35).
參考文獻(xiàn)的寫作是幫助讀者更好的研讀這篇文章，可以知道作者在論文的撰寫過程當(dāng)中查閱了哪些學(xué)術(shù)文獻(xiàn)資料，關(guān)注學(xué)術(shù)參考網(wǎng)，可以查看更多優(yōu)秀的論文參考文獻(xiàn)。下面是小編采編收集的關(guān)于信息技術(shù)論文參考文獻(xiàn)，歡迎大家閱讀借鑒。
信息技術(shù)論文參考文獻(xiàn)：
[1]肖勇.面向航天的多源信息流系統(tǒng)綜合診斷與容錯(cuò)研究[D].東華大學(xué)2010
[2]姚克明.火星無(wú)人機(jī)控制與自主導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)研究[D].南京航空航天大學(xué)2011
[3]閆鑫.基于滑模的航天器執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障診斷與容錯(cuò)控制研究[D].哈爾濱工程大學(xué)2012
[4]高春巖.基于模型的執(zhí)行器故障診斷及其在衛(wèi)星姿控系統(tǒng)中的應(yīng)用[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)2013
[5]欒茹，傅德平.24kV蒸發(fā)冷卻汽輪發(fā)電機(jī)定子絕緣結(jié)構(gòu)的可行性研究[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào).2005(11)
[6]胡國(guó)，李朝暉，楊興斌，曾洪濤.葛洲壩電廠19F機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷[J].水電自動(dòng)化與大壩監(jiān)測(cè).2005(02)
[7]程養(yǎng)春，李成榕，王偉.發(fā)電機(jī)局部放電脈沖沿定子繞組傳播規(guī)律的研究[J].電網(wǎng)技術(shù).2005(08)
[8]張?bào)憷?基于概率模型的故障診斷及在航天器中的應(yīng)用[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)2013
[9]李朝暉，楊賢，畢亞雄.水電機(jī)組數(shù)字化及其工程應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化.2008(23)
[10]程養(yǎng)春，李成榕，王偉，林耀洲.發(fā)電機(jī)定子局部放電檢測(cè)中勵(lì)磁干擾耦合規(guī)律的研究[J].電網(wǎng)技術(shù).2005(03)
信息技術(shù)論文參考文獻(xiàn)：
[1]楊賢.面向智能水電站的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與分析系統(tǒng)[D].華中科技大學(xué)2012
[2]謝國(guó)財(cái).基于團(tuán)隊(duì)智能的水電機(jī)組集成監(jiān)測(cè)方法研究與實(shí)踐[D].華中科技大學(xué)2012
[3]管宇.衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的故障診斷與容錯(cuò)方法研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)2012
[4]金洋.基于傳遞系統(tǒng)模型的在軌衛(wèi)星故障診斷方法研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)2013
[5]胡雷.面向飛行器健康管理的新異類檢測(cè)方法研究[D].國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)2010
[6]宋其江.基于有向圖模型的故障診斷方法研究及其在航天中的應(yīng)用[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)2010
[7]梁偉光.基于證據(jù)理論的在軌航天器故障診斷方法研究[D].中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)2011
信息技術(shù)論文參考文獻(xiàn)：
[1]肖志懷.水利樞紐閘門維護(hù)自動(dòng)化-故障診斷技術(shù)研究[D].華中科技大學(xué)2004
[2]郭江.電廠維護(hù)中基于虛擬現(xiàn)實(shí)及智能的人機(jī)融合技術(shù)[D].華中科技大學(xué)2004
[3]陳燚濤.水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)優(yōu)化維護(hù)理論與實(shí)踐[D].華中科技大學(xué)2005
[4](美)戴維斯(Davis，B.)，編.項(xiàng)目經(jīng)理應(yīng)該知道的97件事[M].人民郵電出版社，2011
[5]何聲武[著].隨機(jī)過程引論[M].高等教育出版社，1999
[6]劉明軍.變壓器局放超高頻監(jiān)測(cè)與基于知識(shí)的分析方法研究[D].華中科技大學(xué)2011
[7]徐永.大型水輪發(fā)電機(jī)組軸系動(dòng)力學(xué)建模與仿真分析[D].華中科技大學(xué)2012
[8]楊賢.面向智能水電站的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與分析系統(tǒng)[D].華中科技大學(xué)2012
[9]艾遠(yuǎn)高.基于虛擬現(xiàn)實(shí)的水電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)分析方法研究[D].華中科技大學(xué)2012
[10]鄧友漢.雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)最大風(fēng)能捕捉及低電壓運(yùn)行技術(shù)研究[D].武漢大學(xué)2014
[11]許波峰.基于渦尾跡方法的風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)特性研究[D].南京航空航天大學(xué)2013
[12]謝國(guó)財(cái).基于團(tuán)隊(duì)智能的水電機(jī)組集成監(jiān)測(cè)方法研究與實(shí)踐[D].華中科技大學(xué)2012
[13]孫鮮明.復(fù)雜工況下風(fēng)力發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵部件故障分析與診斷研究[D].沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)2014
[14]艾友忠.葛洲壩電廠最優(yōu)維護(hù)方法研究與實(shí)踐[D].華中科技大學(xué)2007
[15]萬(wàn)元.大型發(fā)電機(jī)局部放電在線監(jiān)測(cè)與分析方法研究[D].華中科技大學(xué)2009
【關(guān)鍵詞】容錯(cuò)技術(shù)硬件冗余 VHDL代碼
1 引言
數(shù)字硬件電路設(shè)計(jì)越來越精密，但其故障的檢測(cè)也越來越難。而數(shù)字電路的設(shè)計(jì)大都是用VHDL語(yǔ)言來描述的，因此提出了一個(gè)在VHDL描述中自動(dòng)插入故障容錯(cuò)結(jié)構(gòu)的工具。采用這種工具來做容錯(cuò)電路的設(shè)計(jì)，用戶可以根據(jù)不同的需求在VHDL源碼級(jí)自動(dòng)做電路故障容錯(cuò)設(shè)計(jì)。
2 電路源碼級(jí)故障容錯(cuò)的插入工具
數(shù)字電路自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)故障容錯(cuò)，也就是在用VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)數(shù)字電路時(shí)，自動(dòng)化的加入故障容錯(cuò)結(jié)構(gòu)，并且最后得到具有容錯(cuò)功能的VHDL描述的數(shù)字電路。這個(gè)自動(dòng)化的過程用一個(gè)工具來實(shí)現(xiàn)，也就是故障容錯(cuò)結(jié)構(gòu)自動(dòng)插入工具。該工具由六部分組成，如圖1所示。
VHDL源碼經(jīng)過分析器轉(zhuǎn)化成一種特殊的中間數(shù)據(jù)格式，存儲(chǔ)在設(shè)計(jì)庫(kù)中；這種數(shù)據(jù)格式以有向無(wú)環(huán)圖（DAG）的形式組織起來，保存了VHDL完整的語(yǔ)義信息。用戶通過用戶接口輸入某些信息，來定位所需容錯(cuò)的關(guān)鍵部件及從故障容錯(cuò)器選擇所用的容錯(cuò)器件。容錯(cuò)后的數(shù)據(jù)重新送回到設(shè)計(jì)庫(kù)中，用反編譯系統(tǒng)再次恢復(fù)成VHDL代碼。本文對(duì)基于硬件冗余技術(shù)對(duì)源碼級(jí)容錯(cuò)結(jié)構(gòu)插入過程進(jìn)行闡述。
3 硬件冗余技術(shù)
硬件冗余技術(shù)采用在系統(tǒng)中多加的硬件資源，包括被動(dòng)冗余、主動(dòng)冗余及主被動(dòng)相結(jié)合三種形式。
被動(dòng)冗余又稱為靜態(tài)冗余（Masking Redundancy ），它不改變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，靠附加的元器件來屏蔽掉故障元器件的作用。常用的被動(dòng)冗余稱為三模冗余（Triple Modular Redundancy， TMR）結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)由相同功能的三個(gè)模塊及表決器構(gòu)成，三個(gè)相同模塊同步運(yùn)行，三個(gè)模塊的輸出作為表決器的輸入，系統(tǒng)的輸出是多數(shù)表決的結(jié)果。
所謂的主動(dòng)冗余技術(shù)，就是能讓系統(tǒng)配置動(dòng)態(tài)的改變，從而消除故障對(duì)系統(tǒng)的影響，同時(shí)補(bǔ)充系統(tǒng)冗余。當(dāng)系統(tǒng)模塊發(fā)生故障時(shí)，依靠存儲(chǔ)多個(gè)模塊和故障檢測(cè)機(jī)構(gòu)，通過系統(tǒng)內(nèi)部的一次重組來切除或替換故障模塊。
4 硬件冗余的插入過程
數(shù)字電路設(shè)計(jì)者在使用該工具時(shí)，首先需要編寫電路的VHDL源碼、同時(shí)要提供采用的容錯(cuò)技術(shù)類型及想要的容錯(cuò)的位置（設(shè)計(jì)單元名和需復(fù)制的對(duì)象名）這些信息。
此處假定需要容錯(cuò)的位置是：設(shè)計(jì)單元A，需復(fù)制的對(duì)象RESULT，而容錯(cuò)技術(shù)采用硬件被動(dòng)冗余中的三模冗余技術(shù)。插入技術(shù)主要由以下過程來實(shí)現(xiàn)。
4.1 三個(gè)新信號(hào)的拷貝
如圖2所示，首先通過設(shè)計(jì)庫(kù)的search（pname，sname）函數(shù)從庫(kù)中找到用戶所輸入的設(shè)計(jì)單元A，然后再使用符號(hào)表的 search（object_name，global）函數(shù)從符號(hào)表中查找目標(biāo)對(duì)象RESULT，進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的屬性修改后，清空temp。經(jīng)過這些步驟后，完成了三模冗余技術(shù)所需要的新對(duì)象的聲明。
4.2 語(yǔ)句的復(fù)制
如圖3所示，該流程圖是對(duì)于語(yǔ)句的修改。
經(jīng)過上面的步驟，完成了三模冗余技術(shù)的對(duì)象復(fù)制部分，將這些信息修改完成后再返存入設(shè)計(jì)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)了在數(shù)字電路的VHDL源碼級(jí)進(jìn)行故障容錯(cuò)結(jié)構(gòu)的插入。
5 結(jié)語(yǔ)
利用自動(dòng)化工具在數(shù)字電路的VHDL源碼級(jí)進(jìn)行故障容錯(cuò)結(jié)構(gòu)的插入，能夠有效的提高設(shè)計(jì)者的工作效率。
參考文獻(xiàn)
[1]徐拾義.容錯(cuò)計(jì)算系統(tǒng)[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2010.
[2]L.Entrena，C.Lopez，E.Olias.Automatic insertion of fault-tolerant structures at the RT level.7th IEEE Int.On-Line Testing workshop，July 2001，48-50.
[3]齊星剛.VDHL編譯器設(shè)計(jì)技術(shù)研究[D]. [碩士學(xué)位論文].成都：四川大學(xué)，2013.
[4]Isabel Gonzalez，LuisBerrojo. Supporting fault tolerance in an industrial environment：the AMATISTA approach.7th IEEE Int.On-Line Testing workshop，July 2001，178-183.
