基于演化硬件的实时容错机制研究

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1、乂玉键是大葦ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ预王享恆巧文ＭＡＳＴＥ艮ＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ‘．基于演化硬件的实时容错机制研究软件工程学科专业柳继委作者姓名＿１量指导教师＿毛２０６６２ＢＨ１年月日答辩日Ｉ‘？．－．．；；／硕±学位论文基于演化硬件的实时容错机制研究ＲｅａｒｃｈｏｎＲｅａ－－ｓｅｌｔｉｍｅＦａｕｌｔｔｏｌｅｒａｎｔＭｅｃｈａｎｉｓｍｓＢａｓｅｄｏｎＥｖｏｌｖａｂｌｅＨａｒｄｗａｒｅ作者姓名：柳继委学科、专业：软件

2、王程学号：２１３１７０４１指导教师：王洁完成日期：２０１６年３月２０日乂遠巧义乂缘ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中臣经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体己经发表的研究成果，也不包含其他已申请一学位或其他用途使用过的成果。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承捏相关法律责任。：基于演化巧件的实

3、时容错化制研究学位论文题目作者签名：与妹秦曰期：八年／月７曰；大连理工大学硕±学位论文摘要随着电子信息技术发展，电子系统不断朝着智能化，微型化的方向发展，设计新颖、可靠的电子系统是当前急需解决的问题一。演化硬件作为种新兴的技术，结合了演化算，具有自组织，法的进化能力和可编程器件的动态可重构特性，自适应和自修复的特性能够很好地弥补传统ＥＤＡ设计的不足，因此受到电子系统设计者的青睐。本文主要研究了基于演化硬件的实时容错系统，并从电路编码方法和实时容错机制两个方面展开研究。利用演化硬件设计电路，首选需要选择合适的编码方案。高效的编码方案不仅

4、能够一提高演化成功率，还能够减少演化耗时。在传统ＣＧＰ编码的基础上提出了种动态自适应编码方案，从输出节点选择和适应度评估两个方面进行改进。采用动态随机采样模，采样概率根据迭代次数和种群整体适应度分布情况动态调整型选择输出节点。建立快速适应度评估模型，用父代个体适应度值评估子代个体。实验证明该方法能够减少适应度评估时间，加快算法收敛速度。一容错系统本质上是种实时系统，常见的容错技术很难满足系统容错性和实时性两个方面的要求。为了兼顾系统的实时性和容错性，本文研究了基于演化硬件的实时容错一机制，并利用这些机制设计了套实时容错系统。为了加快故障修复时间，将故障分

5、为，通过建立静态配置库进行修复己知故障和未知故障。对于已知故障；对于未知故障，采用基于相似性的演化算法进行修复，。当配置库溢出时采用演化和补偿相结合的方式，从而提高系统的重构成功率，保证系统的可靠性重构系统。关键词：演化硬件；；遗传编码；实时容错系统－－Ｉ基于演化硬件的实时容错机制研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＲｅａ－ｍｅＦａｕ－ｔｏｅｒａｎｔｅｃｈａｎｓｍｓＢａｓｅｄｏｎＥｖｏｖａｂｅｌｔｉｌｔｌＭｉｌｌＨａｒｄｗａｒｅＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｉ打ｆｏｒｍａｔｉｏｎ化

6、ｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｙｓ化ｍｓａｒｅｂｅｃｏｍｉｎｉｎｔｅｌｌｉｅｎｃｅａｎｄｍｉｎｉａｔｕｒｉｚａｔｉｏｎ．Ｉｔｉｓａｕｒｅｎｔｒｏｂｌｅｍｎｏｗａｄａｓｔｏｄｅｓｉｎａｎｇｇｇｐｙｇｎｎｏｖａｔ．ｉｉｖｅａｎｄｒｅｌｉａｂｌｅｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｙｓｔｅｍＡｓａｎｅｗｋｃｈｎｏｌｏｅｖｏｌｖａｂｌｅｈａｒｄｗａｒｅｃｏｍｂｉｎｅｓｇｙ，ｔｈｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｌｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙａｌｇｏｒｉｔｈｍｗｉｔｈｔｈｅｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ

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