当前位置:主页 > 科技论文 > 计算机论文 >

双机热备份综合导航显控装置的设计与实现

发布时间:2018-10-13 17:30
【摘要】:随着导航系统的升级,对现有综合导航显控装置的可靠性提出了更高的要求,以防止因为综合导航显控装置的故障造成导航数据无法向外系统发送的情况。本课题通过双机热备份技术来提高现有综合导航显控装置的可靠性,满足现实需要。 双机热备份技术是容错技术的一种,采用双机相同的硬件结构,备份模块与主模块同步工作,随时准备替换主模块进行工作。我国已经设计出具有容错功能的设备,但相对于国际水平仍具有一定差距。本课题在对现有双机容错技术的分析基础之上,总结了双机热备份系统的特点,并且提出了对应用软件独立开发的余度管理系统的需求。同时对余度管理系统的接口功能进行分析,给出了通过余度管理系统设计双机热备份应用软件系统的3种通用结构。 双机并联系统的优点是通过双机比较发现相对故障容易,通过N版本技术开发,可以对软件故障进行容错。双机并联方式软件结构对现有系统的软件结构改变最小,即使双机都采用相同的软件结构,也可以形成双机热备份系统,一旦将来第二种版本软件开发成功,可立即投入双机系统中实现新老版本程序共同使用,可降低新版本未经全面测试的潜在故障对系统的影响,非常适合本课题的开发。因此,本课题在最终的实现上,也采用了这种双机并联方式的热备份结构。 本课题设计的余度管理系统用于实现双机热备份的功能,可以针对同一类型的双机热备份系统重复使用,还可以根据具体项目开发的需要,对已经实现的余度管理系统进行扩展,使应用范围更加广泛。在余度管理系统的设计上本课题考虑了平台的通用性,只要在VxWorks5.5嵌入式实时操作系统下,拥有反射内存卡的所有硬件环境中皆可以应用,即使用户使用的反射内存卡型号与设计中的不一样,只要对余度管理系统的硬件驱动部分进行修改即可以使用。 课题详细地分析了余度管理系统结合应用软件开发过程中的一些通用原理,对应用余度管理系统进行实际项目开发提供了指导思想。在对已有的综合导航显控装置简化的基础之上,设计了双机热备份综合导航显控装置,该装置具备了现有综合导航装置的一般特点,可以在实际开发设备时,,把双机热备份功能设计作为一个参考。 最后,对实现的双机热备份综合导航显控装置的性能进行了测试,双机系统的性能与单机系统相同,并且在各单机模块出现故障时,可以在一个运行周期之内发现并且屏蔽故障,显著地提高了显控设备的可靠性。
[Abstract]:With the upgrading of the navigation system, the reliability of the existing integrated navigation display and control device is required to prevent the navigation data from being transmitted to the external system due to the failure of the integrated navigation display and control device. This paper improves the reliability of the existing integrated navigation display and control device by using the dual computer hot backup technology to meet the practical needs. The dual computer hot backup technology is one of the fault-tolerant technologies. It adopts the same hardware structure of the two computers, the backup module works synchronously with the main module, and it is ready to replace the main module at any time. China has designed fault-tolerant equipment, but there is still a certain gap compared with the international level. Based on the analysis of the existing dual computer fault tolerant technology, this paper summarizes the characteristics of the dual computer hot backup system, and puts forward the requirement of the redundant management system which is developed independently by the application software. At the same time, the interface function of the redundancy management system is analyzed, and three general structures of the dual computer hot backup application software system designed by the redundancy management system are presented. The advantage of the dual-machine parallel system is that it is easy to find the relative fault through the comparison of the two computers, and the software fault can be fault-tolerant through the development of the N-version technology. The software structure of the two-machine parallel mode has the smallest change to the software structure of the existing system. Even if both computers adopt the same software structure, it can also form a dual-machine hot backup system. Once the second version of the software is successfully developed in the future, It can be put into the dual computer system immediately to realize the common use of the new and old versions of the program, can reduce the potential failure of the new version of the system without comprehensive testing, which is very suitable for the development of this subject. Therefore, in the final implementation, this paper also adopts the hot backup structure of two-machine parallel mode. The redundancy management system designed in this paper is used to realize the function of dual computer hot backup. It can be used repeatedly for the same type of hot backup system, and can also be developed according to the needs of specific projects. The redundancy management system has been extended to make the scope of application more extensive. In the design of redundancy management system, this subject considers the universality of the platform, as long as in the VxWorks5.5 embedded real-time operating system, all hardware environments with reflective memory card can be applied. Even if the type of reflective memory card used by the user is different from that in the design, it can be used simply by modifying the hardware driver of the redundancy management system. This paper analyzes in detail some general principles of the redundancy management system combined with the application software development, and provides the guiding idea for the application of the redundancy management system in the actual project development. Based on the simplification of the existing integrated navigation display and control device, a dual-machine hot backup integrated navigation display and control device is designed. The device has the general characteristics of the existing integrated navigation device and can be used in the actual development of the equipment. Double-machine hot backup function design as a reference. Finally, the performance of the dual computer hot backup integrated navigation display and control device is tested. The performance of the dual computer system is the same as that of the single machine system, and the performance of the dual computer system is the same as that of the single machine system. Faults can be detected and shielded in one operation cycle, which significantly improves the reliability of display and control equipment.
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TP302.8;TP273

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;NCR双机热备份解决方案[J];计算机与网络;1999年07期

2 郑来波,张有志;用GAL实现双机热备份开关量输出系统[J];山东工业大学学报;2002年01期

3 李晶;;某医院双机热备份应用实例分析[J];包头职业技术学院学报;2004年02期

4 黄昆;;服务器容错,用多点集成[J];中国计算机用户;2006年24期

5 王萍;;共享磁盘阵列双机热备份的实现[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2007年03期

6 孙峰;;双机热备份在数字电视领域的应用[J];科技创新导报;2009年10期

7 白立军;陈曙晖;张银福;;一种双机热备份机群的可信性建模分析[J];计算机应用研究;2007年01期

8 杨杰;王晓幸;王勤美;;数据库镜像技术在医院信息系统中的应用[J];医疗装备;2008年06期

9 陈郁周;;融合通信系统双机热备份的研究[J];电信科学;2011年06期

10 徐宏宇,贾亮;Legato Replistor5.0在中小有线电视台数据热备份中的应用[J];中国有线电视;2004年15期

相关会议论文 前10条

1 张科超;崔刚;;实时嵌入式系统中的双机热备份容错设计[A];第六届中国测试学术会议论文集[C];2010年

2 皇安伟;韩正平;王晓海;穆源;;双机热备份机群的可信性建模分析[A];2008通信理论与技术新进展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(上)[C];2008年

3 顾继雄;;双机热备技术在铁区MES系统中的应用[A];全国冶金自动化信息网2009年会论文集[C];2009年

4 刘莹;刘培志;徐英新;王晋华;胡雄文;;基于TMS320LF2407A的显控装置测试系统的设计[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年

5 徐瀚;;电信级传输网管安全组网方案探讨[A];2007年中国通信学会“移动增值业务与应用”学术年会论文集[C];2007年

6 石小英;易峰;;广州区域气象中心信息系统备份流程与措施研究设计[A];信息技术在气象领域的开发应用论文集(一)[C];2005年

7 刘鑫;;卢氏县电视台播出系统的改造[A];2007第二届全国广播电视技术论文集2(上)[C];2007年

8 张文斌;;青藏铁路给排水集中监控系统简介[A];青藏铁路运营管理及相关技术研讨会论文集[C];2005年

9 冯蕾;;计算机网络集成在实际中的应用[A];自动化技术与冶金流程节能减排——全国冶金自动化信息网2008年会论文集[C];2008年

10 朱亚平;柴剑平;;基于数字电视收视率调查的新方法研究[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年

相关重要报纸文章 前10条

1 中国建设银行青岛市分行 李明凯;浅论PC Server双机热备份[N];计算机世界;2002年

2 南通中远川崎船舶工程有限公司(226005) 马誉贤;浅谈双机热备份的方法[N];计算机世界;2001年

3 ;一墙阻隔海量攻击[N];中国计算机报;2005年

4 福建 林贤文;UPS投切系统[N];电子报;2002年

5 戈;国华集群负载优化系统具备八项功能[N];电脑商报;2007年

6 特约撰稿 王纪奎;证券行业:实时灾备一体化[N];计算机世界;2010年

7 童铭;x系列托起江苏税务[N];中国计算机报;2002年

8 季士;企业的数据存储[N];金融时报;2005年

9 谌力;适合的才是最好的[N];网络世界;2006年

10 潘慧英;万兆驰骋校园网[N];中国计算机报;2004年

相关硕士学位论文 前10条

1 孙福山;双机热备份综合导航显控装置的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2012年

2 刘剑锋;武控系统双机热备份软件面向对象设计[D];电子科技大学;2010年

3 李利军;星载双机热备份计算机系统设计[D];西安电子科技大学;2010年

4 唐智;基于双机热备份技术的RNC后台控制平台的设计[D];华南理工大学;2011年

5 叶昕;飞行控制计算机双机热备份技术研究[D];南京航空航天大学;2004年

6 田灼;双机容错热备份系统研究与实现[D];哈尔滨理工大学;2003年

7 廖茂盛;天然气计量的计算机技术[D];大连理工大学;2002年

8 赵征;基于负载均衡机制的防火墙技术研究与实现[D];西安建筑科技大学;2003年

9 肖亮;实验室信息管理系统在中国海关化验中心实验室的应用研究[D];北京化工大学;2006年

10 杜远;IPDSLAM宽带接入设备的双机热备份研究[D];复旦大学;2008年



本文编号:2269391

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/2269391.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户7f9f1***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com