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1、第28卷第9期现代雷达Vo.l28No.92006年9月ModernRadarSeptember200685测试技术*星载SAR计算机的故障注入测试系统设计1,2311李国春,鲁远耀,张平,袁新哲(1.中国科学院电子学研究所,北京100080;2.北京特种机电研究所,北京100012)(3.北方工业大学信息工程学院,北京100041)【摘要】分析了一种基于软件、硬件和仿真技术于一体的故障注入系统。文中介绍在航天环境中,由于单粒子事件对计算机产生不良
2、影响,致使星载设备计算机软件必须采取一系列纠错、容错等措施才能实现高可靠性和高安全性,但采取的这些措施在实际航天环境中是否有效,需要在地面进行测试。利用故障注入系统进行地面测试就是一种有效的测试方法。【关键词】星载SAR;故障注入;单粒子事件;容错中图分类号:TN957、TN958文献标识码:ADesignofFaultInjectionSystemforTestingSpaceborneSARComputer1,2311LIGuochun,LUYuanyao,ZHANGPing,YUANXinzhe(1
3、.InstituteofElectronics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100080,China)(2.InstituteofSpecialMechanicalandElectronicInstruments,Beijing100012,China)(3.SchoolofInformationEngineering,NorthChinaUniveristyofTechnology,Beijing100041,China)【Abstract】Thearticleintro
4、ducesthedesignofacertainfaultinjectionsystem(FIS)basedonsoftware,hardwareandsimulationtechnology.Theblightofsingleparticleevent(SPE)inspaceenvironmentisdescribedfirstandaseriesofmeasureshavetobeadoptedtocorrectandtoleratethefaultsothatthehighreliabilityandsafe
5、tyofthesoftwarecanbeguaranteed,butwhetherthesemeasuresadoptedareeffectiveneedstobetestedbeforelaunchingtospace.ThetestusingFISdescribedbelowisaneffectiveapproach.Thearticlemainlyintroducestheworkingprinciple,systemarchitectureandtechnicaldesignoftheFIS.【Keyword
6、s】spaceborneSAR;faultinjection;singleparticleevent;faulttolerant软件有效性进行评价的工具,是计算机软件可靠性测0引言试的一种方法。该方法常用于计算机软件研制和验收银河宇宙射线是一种从太阳系外进入地球附近的阶段,在试验室条件下模拟实际运行环境可能发生的[2]粒子,这种宇宙射线对航天设备具有严重的危害性,射故障,从而对容错措施的效果作出评价,为提高软线中的单个粒子都有可能使一般的电子器件工作失件容错能力提供重要的依据。本文介绍的故障注入测效。电子器件受
7、到单个粒子的辐射而出现工作不正常试系统是通过利用内存注入的方法将内存单元的某位的效应,称为宇宙射线辐射的单粒子效应(SEP)。进行翻转、锁定,模拟单粒子事件的产生,具有成本低、在航空航天系统使用的计算机中,最容易受到宇测试方便的特点和可实时、定量注入故障的能力。宙射线破坏的电子器件是随机存储器RAM。一般可1系统工作原理引起单粒子翻转(SEU)、单粒子锁定(SEL)及单粒子[1][3]击穿(SEB)等效应。这就会导致计算机的软、硬件目前故障注入大致基于四种注入技术:(1)基产生故障或失效,从而造成整个系统的不稳定。
8、为实于硬件的故障注入技术;(2)基于软件的故障注入技现航天系统的高可靠性和高安全性,通常需要在软件术;(3)基于仿真的故障注入技术;(4)混合型故障注设计上采取容错、纠错、避错等措施来完成。但采取这入技术。本文介绍的故障注入器是利用混合型故障注些措施后实际效果如何呢?怎样来验证其效果呢?故入技术研制,通过仿真模块运行被测试系统软件,由硬障注入系
