一种容错实时计算机体系结构的研究与实现

为满足对安全关键领域日益增长的可靠性需求,通过对容错关键技术和多处理器系统的深入研究,提出了一种基于松耦合多处理器体系结构的双机容错实时嵌入式系统设计方案。该方案无缝整合了计算机硬件级、操作系统级、应用级的容错技术,以达到从整体上提高系统可靠性的目的。然后,利用马尔科夫状态图法对该系统进行了可靠性分析和数值模拟,结果表明该设计方案能显著地从整体上提高系统的可靠性水平。     

应用马尔科夫状态图法进行可靠性评估

应用马尔科夫状态图法,对一个实际的硬件式可修容错计算机系统进行了可靠性评估。并针对两种容错方式分别得出各自的评估数据,通过实际的数据分析了其优缺点及最佳适用范围。     

基于自适应Backstepping的分布式驱动电动汽车容错控制

针对分布式驱动电动汽车控制系统发生不确定的执行器故障情况,提出一种基于自适应Backstepping的容错控制方法。对电动汽车控制系统建立驱动电机故障模型,描述可能发生的执行器故障情况;采用自适应控制和Backstepping控制设计相结合的策略,针对各故障情况分别设计一种容错控制器;将各控制器进行融合得到一个复合控制器,提高了车辆的安全性和可靠性。基于Matlab进行了仿真验证:给出的容错控制方法能够保证车辆闭环系统稳定和渐近跟踪给定的输出指令,提高了车辆的操纵稳定性和执行器故障容错性能。     

负载均担并联系统模型及可靠性分析

针对实际中负载均担并联系统的可靠性受系统总负载和部件承载能力的影响,通过分析实际中部件的承载能力情况建立相应的部件失效率变化模型,利用马尔可夫过程建立负载均担不可修并联系统的通用可靠性模型。从失效率变化模型出发,根据总负载与部件承载能力的不同关系,将系统的通用可靠性模型细分为理想承载模型、最大承载模型和临界承载模型,并计算出各个模型下系统可靠度。以部件独立并联系统和m/n:(F)表决系统为例证,验证模型及计算结果的正确性。     

三重化冗余多机系统心跳检测机制研究

以汽轮机三重化冗余危急跳闸系统为对象,研究了用于多主多从结构高可靠系统的心跳故障检测机制。采用PUSH模式结合PULL模式的心跳检测方法,减小了系统的误判率;针对三重化冗余系统的特点,结合不同控制器节点在系统中起的作用,将系统通信模式设定为多主多从结构。采用分级心跳检测机制和把心跳信息融入系统周期性传输数据中的方法,减少了故障检测的通信开销。仿真及实际应用结果证明了该方法的有效性和可靠性。     

机车牵引电机电器故障可靠性诊断分析系统

为了提高机车研究、设计、制造以及维修水平,提高机车牵引电机、电器设备的可靠度,有必要开发机车牵引电视、电器故障可靠性诊断系统.文中介绍了在WINDOWS98下开发的机车牵引电机、电器故障可靠性诊断分析系统的设计方法和实现技术,主要包括系统目标、系统设计及实现中的关键技术.     

基于GPC的主动容错控制研究

研究了一类含有一般故障的线性系统的故障检测方法和基于GPC(广义预测控制)的容错控制问题,提出了GPC容错控制律的设计算法.通过构造故障观测器在线检测系统故障和干扰,把估计的故障和干扰信息用于预测模型输出,得到了GPC容错控制律.仿真示例验证了故障检测方法和GPC容错控制律的有效性.     

GPRS在煤矿瓦斯安全监测系统中的应用

提出了一种新的煤矿瓦斯安全监测系统，该系统的核心部分——GPRS监测站应用了当前流行的GPRS技术，从硬件和软件两方面详细介绍了GPRS监测站的设计及实现方法。GPRS监测站以微处理器Rabbit3000为核心，将井下上传的瓦斯浓度等数据，通过无线modem经GPRS网络发送到Internet上的远程监控中心，并在远程监控中心完成数据的存储和显示。这种新型的煤矿瓦斯安全监测系统非常适合于时边远山区的煤矿实现无线的实时在线监测。     

死锁恢复的多维交换结构容错路由算法

在高性能路由器中采用多维交换结构是解决可扩展性的一种方法。在实现这种交换结构时,随着节点数目的增多,交换结构出现故障的概率也随之增加。该文在mesh/torus结构上提出了一种基于死锁恢复策略的容错路由算法MMAR。基于各非故障节点周围链路的状态,MMAR能容错任意形状的故障模型且所需虚拟通道数少。通过在凹形区域表面节点中设置该凹形区域内节点位置信息表,该算法能避免消息进入与其目的节点无关的凹形区域以使绕道路径最短。该文给出了在256个节点的二维torus中的仿真结果,验证了算法的有效性。     

基于CAN总线的隧道通风监测系统设计

为了实现隧道通风监测系统的高安全可靠性、远距离信息传输、多节点网络监测等要求,提出了基于CAN总线 技术的隧道通风监控系统。设计了基于CAN总线技术的控制系统硬件结构,介绍了烟雾和温度检测原理;设计了基于 CAN总线的通风系统监测节点;设计了工控机与CAN总线通信接口适配卡;设计了系统主程序、事件检查和处理子程序 的流程图。应用结果表明该系统具有传输距离远、监测网络节点多等特点,大大提高了系统的实时性和可靠性。     

基于IEC 61970电力调度综合信息平台的设计与实现

在分析IEC 61970应用情况的基础上,描述了电力调度综合信息平台的设计体系,讨论了平台提供的数据交互和信息集成服务,包括XML/RDF导入/导出器、EMS/SCADA系统封装器和TMR/MIS系统适配器等,并介绍了此信息平台在解决电力企业信息化应用集成问题的实际应用情况.     

中国农业可持续发展的物质流分析

应用物质流分析方法,研究1991-2010年中国农业部门的物质消耗总量指标和物质消耗效率指标,得到一些新认识：第一,从总量上看,DMI和TMR呈波动变换态势,而反应物质利用效率的IMC和MP指标则具有显著的上升趋势;第二,从结构上看,在农业环境经济系统中,国内物质提取及其隐藏流占有很大的比重,而进口及其隐藏流所占比重较小;第三,从国际贸易上看,中国农业部门并没有因为国际贸易的不断深化而增大国内生态环境的压力。     

上海市物质流分析

利用物质流的理论和方法,依据欧盟导则,分析了1990—2003年间上海市经济系统的物质总需求、物质消耗强度和物质生产力等主要指标,并且同国家物质流账户以及国外的城市进行了比较。研究结果表明：上海市巨大的物质总需求和直接物质消耗给上海市的生态环境带来了巨大的压力;上海市的物质消耗强度远远大于全国平均水平;上海市的物质生产力水平与发达国家还有一定的差距。利用情景分析法,提出上海未来的循环经济发展战略。     

Java中Excel操作类的设计与实现

为解决Java应用程序中复杂报表的打印问题,提出了一种采用JNI和COM技术、在Java中操纵Excel实现强有力报表工具的方法.在Java中利用JNI与COM的通信方式,通过对Excel各COM对象的调用,完成在Java中对Excel的操作;同时将Excel的各COM对象映射为Java对象,调用自行设计开发的一组纯Java API,实现在Java中的复杂报表功能.首先描述了该方案提出的方法和功能,然后给出了系统构架,最后讨论了Java和VC 的实现代码.     

基于嵌入式系统的家庭病床远程医疗服务系统

提出了一个由ARM系列微处理器S3C44B0X与MC35 GPRS模块构成的家庭病床远程医疗系统.介绍了S3C44B0X及MC35的性能特点、系统的组成原理,以及主要外围接口电路的设计和软件设计架构,给出了GPRS模块的软件配置方法.经过实验测试表明,系统在实际中取得了良好的效果.     

基于WEB模式的管理信息系统的设计和实施

分析和比较了管理信息系统(MIS)开发中的客户机／服务器(C/S)和浏览器／服务器(B/S)模式的特点,设计了一种综合两种模式的优点,基于WEB技术的现代企业MIS开发的体系结构,并它应用于实际的标准件网络管理信息系统中。     

CGI图形系统汉化研究与实现

分析了整个CGI图形系统,弄清了光标文本、打印文本和图形文本的特性,提出了嵌入式汉字系统方案,用C,PASCAL,BASIC和FORTRAN语言分别实现了CCI汉字系统,使CGI图形系统具有中文信息处理能力。     

分布式并行BOD系统资源管理算法研究

研究分布式并行宽带点播服务系统中资源的优化存储,以充分发挥系统性能;提出了最大化访问成功率的资源放置算法,以均衡分布式并行服务器系统负荷;提出了动态阈值预测机制的副本自适应放置算法,以提高系统吞吐量。通过实用系统,验证了它们在宽带点播服务系统中提高访问成功率及系统性能方面优于其他算法的良好特性。     

基于系统动力学的海洋功能区利用效能评估方法研究

应用系统动力学（SD）方法,以青岛市海洋渔业养殖功能区为背景研究青岛海洋渔业养殖功能区利用效能问题。构建海洋功能区利用效能评价体系及青岛渔业养殖功能区的因果反馈控制回路,采用统计方式与地理信息系统（GIS）处理数据,建立海洋功能区利用效能的SD关系模型,实现对已有海洋功能区的利用效能的预测与评估,为海洋功能区划的定量分析提供有效的技术手段及依据。     

STM-1帧同步系统的性能分析及实现

对第一级同步运送模块(Synchronous Transport Module Level 1,简称STM-1)的帧同步系统性能作深入分析后,提出一种实现方法,可使电路简化而获得较好的同步性能。