Τα ενσωματωμένα συστήματα που περιέχουν ελαττώματα έχουν σχεδιαστεί για να συνεχίσουν να λειτουργούν σωστά ακόμα και όταν κάποια συστατικά αποτυγχάνουν. Είναι απαραίτητα σε εφαρμογές όπου η αξιοπιστία και η ασφάλεια είναι κρίσιμες, όπως η αεροδιαστημική, οι ιατρικές συσκευές και ο βιομηχανικός αυτοματισμός.

Θεωρητικά Ιδρύματα Ανοχής Εσφαλμένων

Βασικές έννοιες περιλαμβάνουν την απόλυση, την ανίχνευση σφαλμάτων και την απόκρυψη ελαττωμάτων. Η απόλυση μπορεί να υλοποιηθεί μέσω της επικάλυψης υλικού ή τεχνικών λογισμικού, εξασφαλίζοντας ότι ένα εφεδρικό συστατικό μπορεί να αναλάβει αν αποτύχει το πρωτεύον.

Μέθοδοι ανίχνευσης σφαλμάτων όπως τα checkums, τα bits ισοτιμίας και οι χρονοδιακόπτες ρολόι βοηθούν στον εντοπισμό σφαλμάτων νωρίς. Τεχνικές απόκρυψης σφαλμάτων, όπως τα συστήματα ψηφοφορίας σε τριπλή σπονδυλωτή απολύτρωση (TMR), εμποδίζουν τα σφάλματα από την επίδραση εξόδου του συστήματος.

Πρακτικές στρατηγικές εφαρμογής

Η εφαρμογή ανοχής ελαττωμάτων στα ενσωματωμένα συστήματα απαιτεί προσεκτικό σχεδιασμό. Αποπλήρωση υλικού, όπως διπύρηνοι επεξεργαστές ή εφεδρικές τροφοδοτικές προμήθειες, ενισχύει την αξιοπιστία.

Οι σχεδιαστές συχνά χρησιμοποιούν δοκιμές εγχύσεων ελαττωμάτων για να αξιολογήσουν την ευρωστία του συστήματος. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει σκόπιμα εισαγωγή ελαττωμάτων για να επαληθεύσει την ικανότητα του συστήματος να ανιχνεύει και να ανακάμπτει από λάθη.

Κοινές τεχνικές ανοχής ελαττωμάτων

  • Χαρντγουάρ Απόλυσης: Χρησιμοποιώντας διπλά εξαρτήματα για να εξασφαλιστεί η συνεχής λειτουργία.
  • Λογισμικό πλεονασμός: Εφαρμογή πολλαπλών αλγορίθμων ή ⁇ τίνες για κρίσιμες λειτουργίες.
  • Ανίχνευση βλαβών: Χρόνοι ελέγχου, ισοτιμία και χρονόμετρα σκύλων.
  • Ψυχή λόγω βλάβης: Σχέδια ψηφοφορίας όπως η TMR.
  • Αυτο-δοκιμή: Περιοδικά διαγνωστικά για τον εντοπισμό των ελαττωμάτων νωρίς.