【摘 要】
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小卫星以其研制周期短、发射方式灵活、成本低、风险小等众多优势,已经成为航天领域研究的热点。并行容错星载计算机系统PFT-OBCS(Parallel Fault-Tolerance On-Board Comput
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小卫星以其研制周期短、发射方式灵活、成本低、风险小等众多优势,已经成为航天领域研究的热点。并行容错星载计算机系统PFT-OBCS(Parallel Fault-Tolerance On-Board Computer System)是一个基于COTS技术实现的四CPU并行星载计算机系统。该系统以RTEMS和SPARC V8架构的处理器为软硬件平台,具有基于消息传递的并行计算、状态监控与自主切换、数据交换与分发、软件重注入、在轨功能重构等功能。本文对PFT-OBCS中的关键技术进行了研究,详细分析了PFT-OBCS容错结构和RTEMS操作系统源代码。在此基础上,制定了容错策略并对硬件提出了容错支持要求,重点实现了一些有特色、实用性强的容错技术,如软件重注入、从结点重启等等。同时,结合系统容错结构和策略,使用组合模型与马尔可夫模型对PFT-OBCS进行可靠性建模分析,指出了影响系统可靠性的关键部件。然后,对容错模块的功能和系统性能进行了测试。最后,通过对PFT-OBCS开发过程中的一些问题的总结与分析,提出了下一步工作的展望。
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