基于minicore系统的容错设计与实现

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2、ｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａ’Ａｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏ「ｍａｓｔｅｒｓｄｅｒｅｅｇ＠）Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ－ｏｆｆａｕｌｔｔｏｌｅｒａｎｔｂａｓｅｄｏｎＭｉｎｉＣｏｒｅｓｓ化ｍｙＡ＇ｕｔｈｏｒｓＮａｍｅ：ＪｉｎＢｉａｏＹａｎｇＳｐｅｃｌｒｅＥｎｒｎｇｉａｉｔ：ＳｏｆｔｗａｇｉｎｅｅｉｙＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ｄｖＥｎｇ．ＸｉＬｉＡＦｉ口ｉｓｈｅｄｔｉｍｅ：Ｊｕｎｅ，２０１６中国科学技术大学学位论文原创性声明

3、本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除己特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人己经发表或撰写过的研巧成果一。与我同工作的同志对本研巧所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。而作者签名：签字日期：中国科学技术大学学位论文授权使用声明一作为申请学位的条件之，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅，可Ｗ将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可Ｗ采用影

4、印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也进守此规定。开□保密（年）＞．：搞导师签名作者签名鄉：＾＾乂＇签字日期：签字日期：。心ｒ，９＾巧要空间环境中的计算机系统受环境影响可能会发生单粒子翻转，同时也会遇到一些软硬件错误一些措施来提高系，如部件故障、软件缺陷等，因此必须采取统的可靠性。容错是提高计算机系统可靠性的有效手段，而软件容错作为容错技术的重要方面，为提髙系统可靠性提供了灵活有效的方法。针对存储受限的空间嵌入式实

5、时系统，本文致力于在软件层面为计算机系统一提供个安全可巧的容错机制，。目标是在不影响系统实时性的情况下在系统级提供一个容错保护机制，保障系统内存数据的正确性和提商系统服务执行的一成功率个可配置的容错机制，用户可Ｗ根据应用程序持；同时在用户级巧供，。，点的不同按巧选择容巧策格针对上目标本文主要完成了Ｈ方面的王作；一是介绍容错实时系统的当前研巧现状，阐述运用在操作系统中的软、硬件容一错技术，；二是在系统级和用户任务级提出了个两级容错设计方案。其中系统级容错设汁由基于内存的信息冗余容错策略巧基于服务的Ｈ模兀余容错策巧，任务级容错设

6、计由主／副巧本容错调度策略和Ｎ版本程序容错调度策略组成；Ｈ是提出了一个改进型的容错任务调度算法。一最后，为了验证本文所巧出的软件容错方案的有效性，实验在款基于服务体／执行流模型（ＳＥＦＭ）设计的嵌入式操作系统Ｍｉｎ忙ｏｒｅ中进行。通过实验结３３％果表明，加入两级容错机制后，系统的内核代码空间増加了约，时间性能指标略微下降，取得的成果是在模巧单粒子翻转（ＳＥＵ）的影响下，系统内存数据正确性得到了保证，了计算机系统的并且任务的执行成功率显著増加，提窩可靠性。／关键词：单粒子翻转；可靠性；容错技术；服务体执行流模型ＩＡｂ別

7、ｒａｃｔＡＢＳＴＲＡＣＴＴｈｅｃｏｍｐｕｔｅｒｓｙｓｔｅｍｉｎｓｐａｃｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｍａｙｏｃｃｕｒｓｉｎｇｌｅｅｖｅｎｔｕｐｓｅｔｂｙｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｔｔｈｅｓａｍｅｉｌｉｌｌｔｒｄｔｍｅａｓｏｗｅｎｃｏｕｎｅｒｓｏｍｅｈａｗａｒｅａｎｄ，ｓｏｆｔｗａｒｅｅｒｒｏｒｓｓｕｃｈａｓｃｏｍｏｎｅｎｔ估ｉｌｕｒｅｓｏｆｔｗａｒｅｂｕｓｓｏｓｏｍｅｍｅａｓｕｒｅｓｍｕｓｔｂｅ、ｐ，ｇ，ｔａｋｅｎｔｏｉｍｒｏｖｅ化ｅｒｅｌ

8、ｉａｂｉｌｉｔｏｆ化ｅｓｓｔｅｍｌｌｉｔｉｐｙ