吳永發(fā)

摘要：對(duì)于我國(guó)目前新的飛機(jī)平臺(tái)，其所需要的是平臺(tái)必須要在操作性能上更加的是應(yīng)當(dāng)下的操作環(huán)境同時(shí)也要確保載頻跳槽做的過(guò)程中應(yīng)該能夠提供安全可靠的環(huán)境，只有綜合性能都完善之后才能夠有效地保證平臺(tái)的正確使用。作為飛機(jī)平臺(tái)安全管理這一環(huán)節(jié)的重要部件也就是飛機(jī)管理計(jì)算機(jī)，我們應(yīng)該根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的本身結(jié)構(gòu)，容錯(cuò)能力等多個(gè)方面進(jìn)行著手，綜合地對(duì)其提升。根據(jù)目前我們將國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行了引入之后，增加了一個(gè)用于提升提升可靠分布式的容錯(cuò)計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)，對(duì)整體的TTE進(jìn)行了分析并給出了相應(yīng)的分析觀點(diǎn)，最終驗(yàn)證了TTE總線(xiàn)技術(shù)下的計(jì)算機(jī)架構(gòu)系統(tǒng)具有可靠性能高、維護(hù)成本和生命力旺盛等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：分布式；容錯(cuò)計(jì)算機(jī)

隨著我國(guó)近年來(lái)科技水平的不斷提升，我么對(duì)于傳統(tǒng)的信息處理采集，數(shù)控等技術(shù)都已經(jīng)有了明顯的提升，但是在計(jì)算機(jī)集中化的過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題也包括了計(jì)算機(jī)的總線(xiàn)化結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)了一些問(wèn)題，主要的問(wèn)題包括了在總線(xiàn)結(jié)構(gòu)中并沒(méi)有一個(gè)完全同意的物理網(wǎng)絡(luò)，而且網(wǎng)絡(luò)之間對(duì)于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部的通訊網(wǎng)絡(luò)之間并沒(méi)有進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的隔離操作；總線(xiàn)除了在結(jié)構(gòu)方面存在問(wèn)題之外對(duì)于其自身的特性而言也存在問(wèn)題，這其中就包括了總線(xiàn)式架構(gòu)其在拓展上面存在著局限性，自然而然的其所具備的靈活性也就很差；最后就是總線(xiàn)式結(jié)構(gòu)分布的結(jié)構(gòu)器在安裝過(guò)程中相對(duì)應(yīng)的環(huán)線(xiàn)數(shù)量非常大，整個(gè)的環(huán)境中因?yàn)椴季€(xiàn)非常多所以造成了復(fù)雜的現(xiàn)象，而布線(xiàn)較多也同時(shí)導(dǎo)致了整體的重量增加，對(duì)于日后一旦出現(xiàn)了故障會(huì)造成難以維修的問(wèn)題。

一、確定性通信網(wǎng)絡(luò)的選用

首先對(duì)于一個(gè)分布式的控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，我們應(yīng)該注重的是家內(nèi)部的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)之間是否存在這明顯的聯(lián)系，只有在確定了每一個(gè)節(jié)點(diǎn)之間都是蘊(yùn)含了通信能力之后才可以在后續(xù)的工作中對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。我國(guó)對(duì)與嵌入式的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在使用通訊的手段中大多數(shù)都是用基于事件觸發(fā)狀態(tài)下的穿行通訊協(xié)議指令，相關(guān)的人人在進(jìn)行了大量的試驗(yàn)之后目前得出了一個(gè)方案，該方案主要是通過(guò)增加了一個(gè)時(shí)間觸發(fā)架構(gòu)的系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)的。在這里時(shí)間觸發(fā)架構(gòu)和事件出發(fā)架構(gòu)是完全不同的。凄涼者提供控制信號(hào)的方式前者為規(guī)定時(shí)間之內(nèi)產(chǎn)生的命令，事件觸發(fā)控制信號(hào)則是擋膜一個(gè)特定事件發(fā)生了之后才會(huì)產(chǎn)生的控制指令。

事件系統(tǒng)和時(shí)間系統(tǒng)其兩者之間的不同主要是因?yàn)檫@兩者進(jìn)行控制的信號(hào)不同。在時(shí)間系統(tǒng)中主要進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)都是存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，其在結(jié)構(gòu)上基本可以看作是一個(gè)封閉的確定性系統(tǒng)。反觀事件系統(tǒng)，其所纏身的信號(hào)不僅僅局限于計(jì)算機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，往往也會(huì)受到計(jì)算機(jī)的外部環(huán)境而產(chǎn)生影響。

二、分布式計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)

在對(duì)高可靠分布式計(jì)算機(jī)進(jìn)行架構(gòu)的時(shí)候，我們首先應(yīng)該確定的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)該包括了三個(gè)節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)，并且應(yīng)該保證讓不同的計(jì)算機(jī)放置在不同結(jié)構(gòu)的機(jī)箱之中，通過(guò)這樣的放時(shí)才能夠讓計(jì)算機(jī)滿(mǎn)足需要完成的任務(wù)，在這個(gè)系統(tǒng)中，我們主要采用的是基于時(shí)間觸發(fā)總線(xiàn)之上的一個(gè)分布式結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行實(shí)際的工作中，研究人員通過(guò)模擬出該系統(tǒng)在經(jīng)過(guò)任意的兩個(gè)故障事件產(chǎn)生之后仍然可以正常的運(yùn)行，并且最終順利地完成工作。在結(jié)構(gòu)上對(duì)其進(jìn)行分析，整個(gè)系統(tǒng)是通過(guò)三個(gè)獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行架構(gòu)的，在邏輯結(jié)構(gòu)上，該系統(tǒng)的每一個(gè)模塊都出在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，這樣就可以保證CPU在工作的過(guò)程中，其內(nèi)部的每一個(gè)模塊都是對(duì)等的。只要在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中能夠保證有兩個(gè)CPU和一個(gè)RDC模塊能夠掙產(chǎn)的運(yùn)行，系統(tǒng)的整體可靠心自然而然就有了保證。

整個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中，三個(gè)計(jì)算機(jī)之間節(jié)點(diǎn)是不斷進(jìn)行通訊的并借由時(shí)間系統(tǒng)總線(xiàn)來(lái)進(jìn)行信息的傳遞，在這個(gè)過(guò)程紅每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都對(duì)應(yīng)一個(gè)計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)在采集到了信息之后進(jìn)行每一個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的交叉對(duì)比工作，最終將交叉對(duì)比的信息進(jìn)行表決，將最終表決出來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。如果在這過(guò)程中出現(xiàn)了故障問(wèn)題是，出現(xiàn)故障的處理器節(jié)點(diǎn)呼和另外的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行隔離，而且該節(jié)點(diǎn)上的應(yīng)有工作會(huì)有另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)來(lái)代替工作。

在進(jìn)行系統(tǒng)軟件方面進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，研究人員主要將涉及分為了三個(gè)部分，首先就是操作系統(tǒng)，其次是系統(tǒng)的余度管理功能包，最后則是應(yīng)用軟件。

三、測(cè)試與證明

在最后的環(huán)節(jié)為了整個(gè)的架構(gòu)是準(zhǔn)確的，而且也能夠?qū)崿F(xiàn)額弄錯(cuò)的目的，應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試工作。想要對(duì)該結(jié)構(gòu)所架構(gòu)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行測(cè)試，首先應(yīng)該從系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、仿真等一系列內(nèi)容展開(kāi)綜合的測(cè)試。我們所假設(shè)的這個(gè)平臺(tái)應(yīng)該能夠支持余度計(jì)算機(jī)在該平臺(tái)上進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，并且能夠進(jìn)行軟件的設(shè)計(jì)和測(cè)試工作。通過(guò)這樣架構(gòu)好的系統(tǒng)，我們應(yīng)該采取軟件的測(cè)試和硬件的測(cè)試相結(jié)合來(lái)進(jìn)行穩(wěn)定性能的測(cè)試，。我們?cè)趯?duì)事件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)試是，主要是對(duì)其的通信能力進(jìn)行了重點(diǎn)的測(cè)試，因?yàn)橥ㄓ嵥淼氖切畔⒅g的傳輸，除此之外還應(yīng)該考慮到的是通訊過(guò)程中對(duì)于數(shù)據(jù)的備份工作，并最終以波形進(jìn)行示例。在對(duì)三節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試之后，我們基本可以確定三點(diǎn)結(jié)構(gòu)的構(gòu)架模式是完全可以滿(mǎn)足飛機(jī)在飛行過(guò)程中的控制任務(wù)的，當(dāng)對(duì)系統(tǒng)的接口進(jìn)行測(cè)試時(shí)，通過(guò)將任意的處理器進(jìn)行人為的故障演示之后，可以充分的證明系統(tǒng)是可以在出現(xiàn)兩次故障時(shí)還能夠正常工作的。防止了系統(tǒng)在發(fā)生故障的過(guò)程中系統(tǒng)的功能會(huì)逐漸下降的問(wèn)題。

四、總結(jié)

對(duì)于可靠分布式容錯(cuò)計(jì)算機(jī)主要應(yīng)該是對(duì)其的功能、網(wǎng)絡(luò)通訊能力進(jìn)行重點(diǎn)的研究，本文主要是對(duì)容錯(cuò)式計(jì)算機(jī)在系統(tǒng)的構(gòu)架時(shí)可以采用時(shí)間系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行構(gòu)架的相關(guān)建議，并且對(duì)于系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和余度同步提出了相應(yīng)的技術(shù)參考，這樣在今后的構(gòu)架中可以為工程師提供適當(dāng)?shù)膮⒖挤较颉?/p>

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