基于EHW和RBT的不同类型故障快速修复策略
发布时间：2019-09-13 17:59
【摘要】：常规的基于EHW的故障自修复策略存在故障修复类型单一、面对大规模电路修复速度慢、不能实时快速自适应的修复故障等问题。为克服以上问题,在前期工作中提出的基于EHW和RBT的故障自修复策略基础上,对不同故障类型下的故障快速修复策略进行了研究。由于不可能预知实时检测到的故障类型,在提出的快速修复策略中,统一将检测到的故障作为固定型故障进行修复;演化算法根据故障信息演化矫正电路,MUX根据实时检测到的故障信息进行开断,保证UUT正常运行。通过实例仿真证明,提出的快速修复策略的可行性和有效性得到了验证。
【图文】：
在EHW提出之后，将其应用到故障修复领域［11，13，16，17］，但常规的基于EHW的故障修复技术存在故障修复方式单一、在大规模电路修复时演化速度慢的情况。在采用外部演化时需故障定位和在采用内部演化时需不断演化测试，这些都将消耗更长的时间，影响电路修复的时效性。本文主要采用基于EHW和ＲBT的故障自修复技术，在故障修复的过程中，可通过自修复电路系统中的MUX，将插件上所有的芯片连入设计的故障自修复电路系统。本文主要针对固定型故障、桥接故障和暂态故障进行分析研究，研究对象主要为组合逻辑电路。如图2所示，针对一个M×N的电路(图中的X1，X2，…，XM为输入端编号;Y1，Y2，…，YN为输出端编号)，只针对其存在故障的输入/输出状态组合进行修复，只需要将电路看做一个黑匣子，并不需要对电路内部出现的故障进行故障定位。最终达到输入/输出状态组合和真值表一致即可，修复的是输入/输出状态组合，因此无须进行故障定位，使故障检测的难度大大降低，只需要检测故障是否存在，不需要进行精确的故障定位和故障类型的判断。与传统冗余容错技术相比，直接降低了硬件冗余备份所带来的巨大硬件开销，降低了硬件资源消耗。与常规的基于EHW故障修复技术相比，能够修复多种类型的故障、能够缩减电路演化时间，无须故障定位，提高故障修复的时效性。尤其是在预知故障类型时，能够提高故障修复的速度。2常见故障的故障自修复策略数字电路的故障类型主要有固定型故障(stuckfaults)、桥接故障(bridgingfaults)、暂态故障(temporaryfaults)、时滞故障(delayfaults)［1］。不同故障表现形式不一样，根据不同故障类型有针对地制定了对应的故障修复策略。下面将主要针对固定型故障、桥接故障、间歇性故障?
定位，提高故障修复的时效性。尤其是在预知故障类型时，能够提高故障修复的速度。2常见故障的故障自修复策略数字电路的故障类型主要有固定型故障(stuckfaults)、桥接故障(bridgingfaults)、暂态故障(temporaryfaults)、时滞故障(delayfaults)［1］。不同故障表现形式不一样，根据不同故障类型有针对地制定了对应的故障修复策略。下面将主要针对固定型故障、桥接故障、间歇性故障和瞬态故障的故障修复策略进行分析。2.1预知故障类型时的故障自修复策略如果预先知道出现的故障类型，则对应的故障自修复策略分别如图3～5所示。在图3中的固定型故障/桥接故障修复策略中，只要故障一旦出现，通过MUX一次性转接即可实现故障矫正修复。而在图4所示的间歇性故障的故障修复策略中，由于故障是间歇性出现的，且假设故障间隔时间t1，，故障持续时间t2，当故障消失时，需要MUX断开矫正电路的连接;当故障再次出现时，需要MUX重新连接上矫正电路。图5所示的瞬态故障的故障修复策略的基本流程和间歇性故障的修复策略相近。以上是预知故障类型时的故障修复策略。2.2未知故障类型时的故障自修复策略在基于图1的故障自修复通用模型中，BIT时刻在检测故障，当某一故障发生时，BIT不能及时判断出故障的类型，只能·3268·计算机应用研究第34卷
【作者单位】： 军械工程学院电子与光学工程系;中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所;驻9804厂军事代表室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61372039)
【分类号】：TN79
本文编号：2535732
【图文】：
在EHW提出之后，将其应用到故障修复领域［11，13，16，17］，但常规的基于EHW的故障修复技术存在故障修复方式单一、在大规模电路修复时演化速度慢的情况。在采用外部演化时需故障定位和在采用内部演化时需不断演化测试，这些都将消耗更长的时间，影响电路修复的时效性。本文主要采用基于EHW和ＲBT的故障自修复技术，在故障修复的过程中，可通过自修复电路系统中的MUX，将插件上所有的芯片连入设计的故障自修复电路系统。本文主要针对固定型故障、桥接故障和暂态故障进行分析研究，研究对象主要为组合逻辑电路。如图2所示，针对一个M×N的电路(图中的X1，X2，…，XM为输入端编号;Y1，Y2，…，YN为输出端编号)，只针对其存在故障的输入/输出状态组合进行修复，只需要将电路看做一个黑匣子，并不需要对电路内部出现的故障进行故障定位。最终达到输入/输出状态组合和真值表一致即可，修复的是输入/输出状态组合，因此无须进行故障定位，使故障检测的难度大大降低，只需要检测故障是否存在，不需要进行精确的故障定位和故障类型的判断。与传统冗余容错技术相比，直接降低了硬件冗余备份所带来的巨大硬件开销，降低了硬件资源消耗。与常规的基于EHW故障修复技术相比，能够修复多种类型的故障、能够缩减电路演化时间，无须故障定位，提高故障修复的时效性。尤其是在预知故障类型时，能够提高故障修复的速度。2常见故障的故障自修复策略数字电路的故障类型主要有固定型故障(stuckfaults)、桥接故障(bridgingfaults)、暂态故障(temporaryfaults)、时滞故障(delayfaults)［1］。不同故障表现形式不一样，根据不同故障类型有针对地制定了对应的故障修复策略。下面将主要针对固定型故障、桥接故障、间歇性故障?
定位，提高故障修复的时效性。尤其是在预知故障类型时，能够提高故障修复的速度。2常见故障的故障自修复策略数字电路的故障类型主要有固定型故障(stuckfaults)、桥接故障(bridgingfaults)、暂态故障(temporaryfaults)、时滞故障(delayfaults)［1］。不同故障表现形式不一样，根据不同故障类型有针对地制定了对应的故障修复策略。下面将主要针对固定型故障、桥接故障、间歇性故障和瞬态故障的故障修复策略进行分析。2.1预知故障类型时的故障自修复策略如果预先知道出现的故障类型，则对应的故障自修复策略分别如图3～5所示。在图3中的固定型故障/桥接故障修复策略中，只要故障一旦出现，通过MUX一次性转接即可实现故障矫正修复。而在图4所示的间歇性故障的故障修复策略中，由于故障是间歇性出现的，且假设故障间隔时间t1，，故障持续时间t2，当故障消失时，需要MUX断开矫正电路的连接;当故障再次出现时，需要MUX重新连接上矫正电路。图5所示的瞬态故障的故障修复策略的基本流程和间歇性故障的修复策略相近。以上是预知故障类型时的故障修复策略。2.2未知故障类型时的故障自修复策略在基于图1的故障自修复通用模型中，BIT时刻在检测故障，当某一故障发生时，BIT不能及时判断出故障的类型，只能·3268·计算机应用研究第34卷
【作者单位】： 军械工程学院电子与光学工程系;中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所;驻9804厂军事代表室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61372039)
【分类号】：TN79
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1 窦建华;张军;赵烨;;基于EHW的电路进化设计方法的研究[A];全国第19届计算机技术与应用（CACIS）学术会议论文集（上册）[C];2008年
本文编号：2535732
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