Viansietokykyiset sulautetut järjestelmät on suunniteltu toimimaan oikein myös silloin, kun osa komponenteista pettää. Ne ovat olennaisia sovelluksissa, joissa luotettavuus ja turvallisuus ovat kriittisiä, kuten ilmailu- ja avaruusteollisuudessa, lääkinnällisissä laitteissa ja teollisuusautomaatiossa. Tässä artikkelissa tarkastellaan peruskäsitteitä ja käytännön lähestymistapoja tällaisten järjestelmien kehittämiseen.

Teoreettiset syyt vian sietokyvyn perusteisiin

Viansietokyky tarkoittaa sellaisten järjestelmien suunnittelua, jotka voivat havaita, eristää ja palauttaa viat. Keskeisiä käsitteitä ovat reservin poisto, virheiden havaitseminen ja vikanaamio. Varauksen voi toteuttaa laitteiston päällekkäisyyden tai ohjelmistotekniikan avulla, jolloin varmuuskopio voi ottaa ohjat, jos ensisijainen vika on.

Virheiden havaitseminen menetelmät, kuten tarkistussummat, pariteetti bitit, ja katsekoirien ajastimet auttaa tunnistamaan vikoja ajoissa. Viannaamio tekniikoita, kuten äänestysjärjestelmät kolminkertaisen modulaarisen irtisanomisen (TMR), estää vikoja vaikuttaa järjestelmän ulostuloon.

Käytännön toteutusstrategiat

Toteutus vikatoleranssi sulautettuihin järjestelmiin vaatii huolellista suunnittelua. Laitteiston residenssi, kuten dual-core prosessorit tai varmuuskopiointi virtalähteet, parantaa luotettavuutta. Ohjelmistostrategioihin kuuluvat katsella ajastimet, poikkeuskäsittely, ja määräajoin itsetestejä.

Suunnittelijat käyttävät usein vikaruiskutuksen testausta järjestelmän luotettavuuden arvioimiseksi. Tämä prosessi edellyttää tahallista virheiden käyttöönottoa järjestelmän kyvyn havaitsemiseksi ja palautumiseksi virheistä.

Yhteiset viansietotekniikat

  • Kovaohjelmien poisto:[] Käyttämällä kaksoiskomponentteja jatkuvan toiminnan varmistamiseksi.
  • Ohjelmiston reundancy:[ Toteutetaan useita algoritmeja tai rutiinia kriittisiä toimintoja varten.
  • Tapaus:[ Tarkastussummat, pariteetti ja vahtikoirien ajastimet.
  • -Äänet kuten TMR.
  • Ilmastointi: [ Säännöllinen diagnostiikka vian varhaiseksi tunnistamiseksi.