试述容错基于二乘二取二计算机安全平台设计与实现

论文导读：路、金融等和人们生活息息相关的各个领域，随之出现的是人们开始更加关注计算机系统的安全性、可靠性性、故障率以及对软件或硬件故障的自测能力和容忍程度，以而吸引了许多领域开始重点关注计算机系统的可靠性设计。由此计算机容错技术作为实现可靠性的一种重要策略，逐渐成为了计算机科学探讨的一个重要分支，并在计算机可靠性
摘要：目前，计算机运用已经广泛利用在工业制约、铁路、金融等和人们生活息息相关的各个领域，随之出现的是人们开始更加关注计算机系统的安全性、可靠性性、故障率以及对软件或硬件故障的自测能力和容忍程度，以而吸引了许多领域开始重点关注计算机系统的可靠性设计。由此计算机容错技术作为实现可靠性的一种重要策略，逐渐成为了计算机科学探讨的一个重要分支，并在计算机可靠性设计中被广泛采取。本论文首先介绍了两种容错计算机的系统结构，并在此基础上提出了二乘二取二安全计算机平台结构，同时总结目前容错计算机系统的常用策略，对二乘二取二平台的架构进行了浅析，以系统构成和系统层次结构的角度出发，对整个二乘二取二安全平台的框架进行了描述。然后以软件架构出发，对二乘二取二安全平台的软件进行了设计，最后根据系统的安全设计思想及详细设计，完成二乘二取二安全平台软件的实现。本论文的探讨成果用于构建一个安全计算机平台，以实现安全、可靠、稳定的铁路信号制约系统。关键词：二乘二取二论文安全性论文可靠性论文容错论文
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Abstract4-8
第一章 绪论8-12

1.1 前言8-9

1.2 探讨背景9-10

1.3 课题探讨的主要内容10

1.4 主要工作和论文的组织结构10-12

第二章 论述基础12-24

2.1 容错算机系统结构12-14

2.

1.1 双机热备容错系统12-13

2.

1.2 三取二安全计算机系统13

2.

1.3 二乘二取二安全计算机系统的提出13-14

2.2 欧洲铁路信号标准14-20

2.1 EN50129标准15-17

2.2 EN50128标准17-20

2.3 马尔可夫模型20-22

2.3.1 二乘二取二系统安全度的马尔可夫模型20-22

2.4 本章小结22-24

第三章 系统结构浅析24-32

3.1 二乘二取二安全平台系统结构24-26

3.

1.1 系统构成24-25

3.

1.2 层次结构25-26

3.2 二乘二取二安全平台软件架构26-30
3.

2.1 软件结构26-28

3.

2.2 软件运转方式28-29

3.

2.3 软件接口29-30

3.3 本章小结30-32
第四章 二乘二取二安全平台的软件设计32-44

4.1 初始化模块的设计32-33

4.

1.1 初始化32

4.

1.2 自举32-33

4.2 系内同步与表决模块的设计33-36
4.

2.1 系内同步33-34

4.

2.2 系内数据交换34-35

4.

2.3 系内二取二表决数据35-36

4.3 系间表决模块的设计36-38
4.

3.1 系间数据交换36-37

4.

3.2 设置系间2取2表决数据37-38

4.

3.3 进行系间2取2表决数据38

4.

3.4 检查系间通讯状态38

4.4 重构模块的设计38-41

4.1 重构数据传输40-41

4.2 主/备系刷新重构数据41

4.5 主备系切换41-43

4.5.1 切换41-43

4.6 本章小结43-44

第五章 二乘二取二安全平台的软件实现44-66

5.1 软件初始化44-47

5.

1.1 平台初始化44-45

5.

1.2 数据初始化45-47

5.2 自举47-50
5.

2.1 处理流程47-48

5.

2.2 内部子模块48-50

5.3 系内同步与表决50-53
5.

3.1 初始化表决50-51

5.

3.2 系内同步和数据交换51-53

5.

3.3 获取表决结果53

5.4 系间表决53-58
5.

4.1 设置本ICU待表决数据54-55

5.

4.2 交换系间待表决数据55-57

5.

4.3 系间表决57-58

5.5 重构58-60

5.1 初始化重构数据58-59

5.2 主系刷新重构数据59

5.3 备系利用重构数据59-60

5.6 主备系切换60-64

5.6.1 接收切换数据60-61

5.6.2 诊断61-63

5.6.3 切换63-64

5.7 本章小结64-66

第六章 结束语66-68

6.1 工作总结66

6.2 不足与改善66-67

6.3 结论与展望67-68

致谢68-70
参考文献70-74