容错技术

摘要： 近年来,随着计算机技术的快速发展,其在铁路系统中也逐渐得到了广泛的应用。在应用过程中,为了保证列车安全顺畅运行,并且在遇到突发事件时,可以快速完成疏散管理,铁路系统消耗了大量的时间和资源,用于升级信号系统。在计算机时代背景下,随着系统体量的不断增加,内部操作复杂程度也随之提高。所以,在实际应用中,系统的安全性与可靠性就显得尤为重要。对于铁路信号计算机联锁控制系统来说,必须保证高效稳定的容错技术,才能充分满足应用需求。

摘要： 随着计算机技术的飞速发展,近年来云计算技术的应用也越来越广泛,而分布式存储技术属于云计算环境下常用的核心技术,为进一步提高云计算环境下分布式存储水平,本文研究了云计算环境下的分布式存储关键技术,介绍了分布式存储过程中人们常用的数据中心网络结构,重点对基于复制的容错技术与基于纠删码的容错技术进行了分析,通过这些分析有助于人们进一步了解云计算环境下的分布式存储技术,进而更好的推广应用该技术。

摘要： 随着电视台数字化改造的进一步推进,怎样使服务器环境的可靠性和安全性提高,已经成为改造期间需要解决的一个重要问题.但是既往单机服务器系统存在诸多问题如维护拓展困难、数据受损率高、负载不能动态平衡以及可用性不高等.因此,本文从服务器容错技术概述、三种容错技术区别以及在电视台播出系统中的运用三个方面进行了探讨,以期为电视台数字化水平的提高提供一定帮助.

摘要： 车载低成本嵌入式组合导航系统的可靠性容易受到多种传感器故障和环境的影响,基于全球卫星导航系统(GNSS)状态的惯性导航系统(INS)/GNSS/里程计(ODO)抗差组合导航算法,提出了一种两级故障检测处理方法.其中,第一级检测使用了基于解析冗余的残差卡方检验法,第二级检测使用了改进的双状态传播卡方检验算法.利用自主研制的GN310低成本嵌入式系统采集路测数据.结果表明:相对于传统算法,水平定位精度提升了39.7％;另外在半实物仿真下,水平定位误差保持在3m以内,表明该容错方法能够有效地处理ODO、INS故障和GNSS软硬故障.

摘要： 在铁路运输系统中,铁路信号系统是维持铁路正常运行的重要保障,而随着科学技术的不断进步,我国的铁路信号系统也在不断的改革、创新.这不仅有效的保障了列车的运行、改善了铁路工作人员的工作条件,还大大提高了铁路运输系统的效率.本文针对铁路信号系统中的计算机联锁控制系统容错技术进行简要说明探讨.

摘要： 目前型号运载火箭增压系统大都采用机械式控制方式,该方式调试难度高、灵活性较差.为此提出一种基于三模冗余技术的数字式增压控制方案.该方案通过放置在贮箱中的三路数字式压力传感器实时采集压力数据并将其送入增压控制器,增压控制器中的处理单元对压力数据进行相应的处理,经三取二算法模块后,控制三路电磁阀的工作,达到调节贮箱压力的目的.该方案通过软件灵活设置贮箱压力带范围,可显著提升压力测量精度且一种单机即可满足多种型号贮箱的增压需求,解决了传统压力传感器难以产品化的问题.通过采用三冗余设计,可以确保在单路出现故障的情况下,系统正常工作,提升了增压系统的可靠性.通过实验,验证了数字式增压控制方案可完成任意路电磁阀打不开或关不上状态下系统的可靠性,同时也表明数字压力传感器增压方案替代现有压力信号器增压方案的可行性,具有较高的推广价值.

摘要： 为提高智慧城市社区管理效率与服务水平,设计基于区间模型的智慧城市社区信息管控平台.通过对非概率可靠性的定义与区间函数计算,缩小非概率可靠性指标可行域,将冗余方法、软件容错技术、双机容错以及集群技术作为平台可靠性重要保障,分析平台设计目标和技术路线,将平台结构分为表现层、业务层与数据层,根据三层结构模型,设计平台登录、房屋与人口管理、信息查询等模块,实现对社区治理信息的综合管控.仿真实验证明,此管控平台的系统故障率较低,提高了用户体验的满意程度.

摘要： 演化硬件是当前解决系统设计复杂度和系统可靠性这一矛盾最有潜力的技术.它是通过融入演化机制来实现电子系统的实时自重构,并具备了自组织、自适应和自修复的特性,这为硬件容错技术开辟了一条崭新的途径.目前演化硬件主要采用对自身整体结构的重配置或者对局部结构的重配置来实现系统的自修复.本文提出了一种数字电路的自重构修复方法,该方法能够以消耗少量的冗余资源为代价获取良好的容错性能.通过实验证明了此演化设计方法运用到容错系统设计中的可行性和有效性.

摘要： 为了促进我国测试与容错技术领域的学术交流,中国计算机学会容错计算专业委员会决定于2021年8月17日-19日在上海市召开第十九届全国容错计算学术会议(CCF CFTC 2021)。会议将通过高质量的前沿技术报告、学术报告、论坛等形式,就容错计算技术的研究进展和发展趋势开展广泛、深入的学术交流。欢迎从事容错计算及相关领域研究工作的产学研各界的专家、学者及学生踊跃投稿。

摘要： 为提高智慧城市社区管理效率与服务水平,设计基于区间模型的智慧城市社区治理信息化管控平台。通过对非概率可靠性的定义与区间函数计算,缩小非概率可靠性指标可行域,将冗余方法、软件容错技术、双机容错以及集群技术作为平台可靠性重要保障,分析平台设计目标和技术路线,将平台结构分为表现层、业务层与数据层,根据三层结构模型,设计平台登录、房屋与人口管理、信息查询等模块,实现对社区治理信息的综合管控。仿真实验证明,此管控平台的系统故障率较低,提高了用户体验的满意程度。

摘要： 由于芯片密度和时钟速率的增加,瞬时故障影响程序的正确执行,使处理器变得越来越脆弱.因此,对于现在的计算机系统容错技术变得越来越重要.目前两个主要的容错方法是:改进系统可靠性通过检测瞬时故障.降低性能开销.基于以上的研究方法,提出了一种"函数级可配置容错"(FLCOFT)方法,对应用程序既有较高的可靠性又有较低的性能开销.该方法的基本原则是以函数为单位进行可配置容错,以线性汇编代码级别为基础,通过故障注入和静态分析方法来分类出重要指令,进而计算出该指令所在函数的脆弱性指数,基于用户提供的可容忍的性能开销,选择多个重要函数进行保护,从而提高程序的可靠性.故障注入结果显示该方法使得程序的可靠性提升了41％.性能试验结果显示函数级可配置容错技术导致一个重要的性能开销降低对比于指令复制.

摘要： 医疗信息系统广泛使用和急速发展,医疗数据安全显得尤为重要.如何保证医疗数据安全性、可靠性、稳定性,又有很高的性价比,是医院管理者们所期待的.本文对医院不同阶段医疗数据安全建设方案进行比较分析,指出容错技术EverRun方案主机和备机上都是同一个操作系统，同一个主机名，同一个IP地址和MAC地址，便于管理。维护难度低，切换时无需停止主机应用以及数据库，并且可以连续捕获操作系统上的CPU，内存以及I/0的变化，实现实时容错容灾同步，绝对保障操作系统跟数据库自身的一致性;达到“零丢失”保护，实现“零窗口”备份。具备自动检测修复，自动同步保证系统数据库的一致性，可实现后台同步不影响当前运行。较传统的集群方案具有很大的优势。

摘要： 由于空间站环境的总辐照剂量影响较小,采用商用现货(COTS)器件替代传统高等级抗辐照器件来降低成本是有效的方法.但是随着工艺尺寸的缩小,COTS器件受单粒子效应的影响越来越突出.为抑制单粒子效应,COTS器件通常需要采用多种软硬件容错设计.基于上述应用需求,本文首先对国内外采用COTS器件的低轨卫星及其相关容错技术进行了总结和分析.其次,分别对存储器、SRAM型FPGA、DSP、CPU处理器进行了容错技术的研究和分析,总结了各类容错技术的现状及发展趋势.最后,针对上述四类COTS器件,分别给出在空间站环境下的容错设计建议.

摘要： 本文首先从嵌入式计算机及其外部设备的制造方面来阐述抗恶劣环境嵌入式计算机机械结构的加固及加固过程中的相应技术,提出不仅要对计算机进行加固而且还要对嵌入式系统中需要用到的外部设备进行加固,并且指出对外部设备进行加固的发展方向;其次本文着重从硬件、软件和连接软硬件的中间层(即设备驱动层)三个方面对嵌入式系统的容错技术进行分析,最后结合实际课题,从上述几个个方面对嵌入式多核处理器遥测系统进行分析和设计,对此遥测系统采集到的数据进行对比,从而验证了本文所论述方案的可行性.

摘要： 本文阐述通过对当前MPI容错技术发展方向以及当前MPI容错实现实例的研究，指出基于检查点的保留恢复仍然是主流容错手段的现状短期内很难改变，SCR是当前研究成果中实用性最强的一种容错实现，具有很高的研究价值;新型主动迁移实现方式如基于RDMA的内存映像直接迁移，可以有效提升主动迁移的效率;但仍需以以高效可靠的故障预警机制为基础，提升主动迁移的实用性。

摘要： 在分析现有链路容错技术的基础上,重点研究重传机制以提高链路的可用性.链路层重传是链路层逻辑子层的主要功能,而物理层前向纠错也随着链路速率的提高而得到越来越广泛的应用,这两者是目前链路容错的主要措施.但是,目前以链路层重传为基础的容错机制存在一些不足,主要体现在重传开销较大、CRC检错码的检错能力有限等.因此,为了提高链路容错的效率、有效利用目前物理层前向纠错编码的性能优势,提出了一种在物理层将重传与前向纠错相结合的重传机制,给出了重传的设计方法和实现结构框图,并从定性的角度对该重传机制相对于传统链路层重传的优势进行了分析.

摘要： 随着高性能计算机的存储系统规模的不断扩大,传统的依靠硬件容错的方法已经不能满足系统对数据可靠性的要求.纠删码作为一种数据保护技术,具有存储利用率高和容错能力强等优点,已经逐步被应用到大数据计算和云存储系统中.为了探讨将纠删码作为容错技术应用到高性能计算的存储系统中的可行性,设计了一个使用纠删码容错的虚拟文件系统(EDFS),并将其堆叠在现有的并行文件系统之上进行了验证.针对纠删码对读写操作的影响,以及高性能计算的存储系统IO访问的特点,使用写合并以及流水线的技术对EDFS的顺序写操作进行了优化,同时利用近期访问数据缓存和预读机制,对顺序读过程中发生的降级读(degraded read)操作进行了优化.实验数据表明:对纠删码的实现进行针对性的优化可以使其在高性能计算机的存储系统中有效保障数据访问的性能和可靠性.

摘要： 并行化数据融合系统的数据流量大、关键任务多,容错实时性要求高,本文提出了一种基于检查点和冗余任务进程相结合的融合并行化容错方法.该方法首先将传感器输入的航迹信息按网格聚类划分为区域,然后基于MPI和区域划分进行任务分配和容错.最后,仿真实例测试表明了该方法是可行的.

摘要： 太空中高能粒子辐照强度较高,照射集成电路时会导致电路逻辑状态发生翻转,使计算机系统发生故障,相关航天软件对安全性和可靠性有很高的要求,数据的正确性急需得到保证.针对星载实时系统单粒子效应进行软件容错的具体问题，采用编码方法对内存数据进行保护，分析特定嵌入式系统任务运行情况，根据不同类型的内存数据，设计了不同的校验策略和算法。利用系统执行空余时间对数据进行检查保证系统自身效率不受影响,根据不同数据特点提出不同的校验算法.从理论上分析了算法的正确性、有效性和效率,并通过地面实验和实际上载在轨实验验证了方法的正确性和有效性。

摘要： 太空中高能粒子辐照强度较高,照射集成电路时会导致电路逻辑状态发生翻转,使计算机系统发生故障,相关航天软件对安全性和可靠性有很高的要求,数据的正确性急需得到保证.针对星载实时系统单粒子效应进行软件容错的具体问题，采用编码方法对内存数据进行保护，分析特定嵌入式系统任务运行情况，根据不同类型的内存数据，设计了不同的校验策略和算法。利用系统执行空余时间对数据进行检查保证系统自身效率不受影响,根据不同数据特点提出不同的校验算法.从理论上分析了算法的正确性、有效性和效率,并通过地面实验和实际上载在轨实验验证了方法的正确性和有效性。

摘要： 本发明涉及一种发光体，包括多个发光器件(例如，发光二极管)，所述多个发光器件电连接以提供至少两个串联的并联发光器件子组的阵列，其中每个子组包括至少三个发光器件。在某些实施例中，所述发光器件来自晶圆的邻近区域。本发明还提供了一种发光体，包括发光器件、用于机械互连所述发光器件的元件、以及用于电互连所述发光器件以提供串联的并联子组的元件，其中每个子组包括至少三个发光器件。本发明还提供了用于制造发光体的方法。

摘要： 本发明公开了一种用于神经网络并行计算架构的容错计算方法及其容错计算装置、存储介质和计算机设备，容错计算方法包括：获取图像数据并输入至并行计算单元阵列；确定所述并行计算单元阵列中的重复计算单元组，所述重复计算单元组中的计算单元位于同一行且同一时刻接收的图像数据相同；判断所述重复计算单元组的各个计算单元在同一时刻的乘积是否相同，若不相同，则确定所述重复计算单元组中存在错误计算单元；重新确定所述错误计算单元的乘积。基于图像数据存在局部相同的特性，通过对相近的计算单元的乘积进行比较，以确定各个计算单元是否错误，并对错误的计算单元进行修正，从而降低计算单元的故障率，提高神经网络的计算准确率。

摘要： 本发明涉及一种发光体，包括多个发光器件(例如，发光二极管)，所述多个发光器件电连接以提供至少两个串联的并联发光器件子组的阵列，其中每个子组包括至少三个发光器件。在某些实施例中，所述发光器件来自晶圆的邻近区域。本发明还提供了一种发光体，包括发光器件、用于机械互连所述发光器件的元件、以及用于电互连所述发光器件以提供串联的并联子组的元件，其中每个子组包括至少三个发光器件。本发明还提供了用于制造发光体的方法。

摘要： 本发明涉及一种航空发动机传感器故障容错方法及其容错系统。该容错方法包括：步骤S1，建立第一类传感器信号重构系统和第二类传感器信号重构系统；步骤S2，针对第一类传感器信号重构系统和第二类传感器信号重构系统建立可信度评估机制，可信度评估机制根据第一类传感器信号重构系统的输出值，第二类传感器信号重构系统的输出值以及第二类传感器信号重构系统输出值的残差，以选择输出第一类传感器信号重构系统输出值，第二类传感器信号重构系统输出值，或者选择两者的输出值的权重值。通过本发明提供的方案能够在满足控制系统基本的鲁棒性安全性的前提下，提高航空发动机控制系统传感器信号的重构精度。

摘要： 本发明公开了一种具有高容错可扩展的拜占庭容错方法、装置及存储介质，方法包括：引入一致性哈希算法，将各节点IP信息通过哈希计算后映射在哈希环上，并根据区块信息在哈希环上进行共识主节点、各组代表节点以及各小组节点的选择；采用先组内共识再组间共识，设计节点选择性广播模型和代表节点计票模型；基于所述节点选择性广播模型和代表节点计票模型获取高容错可扩展的拜占庭容错的上限；对分组共识可能存在的各组代表节点联合作恶和组间节点联合作恶分别进行了概率分析；根据高容错可扩展的拜占庭容错的共识流程，计算出通信复杂度。装置包括：处理器和存储器。本发明既能保证共识的民主又能提升网络扩展性、降低网络通信复杂度以及提高容错性能。

摘要： 本发明公开了一种用于神经网络并行计算架构的容错计算方法及其容错计算装置、存储介质和计算机设备，容错计算方法包括：获取图像数据并输入至并行计算单元阵列；确定所述并行计算单元阵列中的重复计算单元组，所述重复计算单元组中的计算单元位于同一行且同一时刻接收的图像数据相同；判断所述重复计算单元组的各个计算单元在同一时刻的乘积是否相同，若不相同，则确定所述重复计算单元组中存在错误计算单元；重新确定所述错误计算单元的乘积。基于图像数据存在局部相同的特性，通过对相近的计算单元的乘积进行比较，以确定各个计算单元是否错误，并对错误的计算单元进行修正，从而降低计算单元的故障率，提高神经网络的计算准确率。

摘要： 本申请提供了一种容错翻译方法、训练容错翻译模型的方法和装置。该容错翻译方法包括：识别源语言语句对应的多个候选语句；根据所述多个候选语句确定融合候选语句，所述融合候选语句包括所述源语言语句中的第一词对应的多个候选词以及用于指示所述多个候选词的标签信息；利用容错翻译模型对所述融合候选语句进行编码、预挑选和解码，得到目标语言语句。本申请能够提高翻译的容错率和实时性。

摘要： 本申请公开了一种桥面结构的容错构件及采用该构件的容错式正交异性桥面结构，解决了传统桥面板纵横肋抗疲劳性能差、连接效率低等问题，其技术方案要点是通过容错构件来连接纵肋和横肋，容错构件由支撑部与连接部组成，所述支撑部与连接部为一体材料制成，所述支撑部用于与纵肋外表面贴合且支撑纵肋，所述连接部用于与横肋的横肋腹板固定连接。本申请通过容错构件实现纵肋、横肋的容错式连接，形成更加高效、快装的桥面结构，容错构件与纵肋下部无焊接，进一步放开了纵肋下部约束，提高抗疲劳性能。

摘要： 本发明提出了一种虚拟机容错技术和高可用集群技术结合的高可靠系统装置和方法，属于计算机和通信技术领域，特别适用于保障用户业务连续性和可靠性。传统的高可用集群技术在业务切换的时候会造成业务的中断，关键业务已不能容忍，而基于虚拟机在线迁移的虚拟机容错技术，由于主机内存信息实时同步到备机，在主机系统异常、业务运行异常的情况下，这种异常信息也被同步到备机，这样即使备机能接管主机，但是系统和业务的异常信息同时也体现在备机上，从而不能保障业务的可靠性。本发明通过虚拟机容错技术和高可用集群技术相结合，即解决了高可用集群技术切换时间业务暂停的问题，又弥补了虚拟机容错技术在主机系统异常和业务异常的情况下，备机接管后系统和业务同样是异常的问题。从而有效的保障了用户业务的连续性和可靠性。

摘要： 本发明提出了一种虚拟机容错技术和高可用集群技术结合的高可靠系统装置和方法，属于计算机和通信技术领域，特别适用于保障用户业务连续性和可靠性。传统的高可用集群技术在业务切换的时候会造成业务的中断，关键业务已不能容忍，而基于虚拟机在线迁移的虚拟机容错技术，由于主机内存信息实时同步到备机，在主机系统异常、业务运行异常的情况下，这种异常信息也被同步到备机，这样即使备机能接管主机，但是系统和业务的异常信息同时也体现在备机上，从而不能保障业务的可靠性。本发明通过虚拟机容错技术和高可用集群技术相结合，即解决了高可用集群技术切换时间业务暂停的问题，又弥补了虚拟机容错技术在主机系统异常和业务异常的情况下，备机接管后系统和业务同样是异常的问题。从而有效的保障了用户业务的连续性和可靠性。