容错飞控计算机系统效能改进与侦错诊断系统之建构.PDFVIP

行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告 容錯飛控計算機系統效能改進與偵錯診斷系統之建構 Performance Improvement of Fault-Tolerant Flight Control System and Development of Diagnostic System 計畫編號 ： NSC 88-2623-D-002-012 執行期限 ：民國 年 月 日到 年 月 日 87 07 01 88 06 30 主持人 ：郭斯彥 台灣大學電機工程學系教授 一 、中文摘要(關鍵詞 ：容錯計算機、 算機系統不只能容忍系統部件意外故障 三組態備份容錯 、微處理器、表決器) 所造成的錯誤 ，更能延伸到容忍系統設 計上的缺失 ，與人員操作不當造成的錯 隨著計算機系統的發展，計算機系 誤 。在近二十年中，由於微處理器的發 統已廣泛的應用於各行各業 。包括一些 展 ，計算機系統的體積、重量、耗電量 具有高危險性或重要的工作 ，例如核電 與成本皆大幅縮減 ，使得硬體備份已確 廠控制系統 ，手術室的醫療監視系統， 實可行 。利用這些技術，容錯計算機系 以及飛行控制系統 。但是計算機本身是 統將可以兼顧功能性與可靠度 ，同時將 由硬體電子零件以及軟體邏輯程序的組 成本壓低至實用的階段 。本計畫將利用 合 ，任何一個部份做出預料之外的反 微處理器技術 ，研究並實際完成一個能 應 ，都有可能導致整個計算機系統失常 應用在飛行控制系統中之容錯計算機雛 或者停頓 。對於上述之高危險性與重要 的工作 ，計算機系統的故障會造成鉅大 型(Prototype) 。 金錢與生命的損失 。尤其是用於軍用或 英文摘要 (Fault Tolerant, TMR, Micro- 是民間飛行控制的電腦 ，由於在飛行過 processor, FPGA, Voter) 程中飛行控制系統必須持續監控飛機的 狀況 ，並且即時做出正確反應，如果飛 Computer systems are widely used in 行控制系統的某一部份發生故障 ，將會 variety of tasks. For critical missions such as the medical system in the operation 造成極大災難 。為了確保飛行安全，飛 room, the aviation control system, or the 行控制系統必須具備極高的可靠度 ，一 nuclear reactor control system, 般來說 ，在系統運作過程