Hệ thống gắn kết không sửa chữa được được thiết kế để tiếp tục hoạt động đúng đắn ngay cả khi một số thành phần thất bại. chúng cần thiết trong các ứng dụng có tính đáng tin cậy và an toàn là quan trọng, chẳng hạn như không gian hàng không gian, thiết bị y tế và tự động hóa công nghiệp. bài này khám phá các khái niệm cơ bản và cách tiếp cận thực tế để phát triển các hệ thống như thế.

Nền tảng lý thuyết của sự khoan dung

Sự khoan dung sai sót bao gồm việc thiết kế các hệ thống có thể phát hiện, cô lập và phục hồi từ lỗi. Các khái niệm then chốt bao gồm việc dự phòng, phát hiện lỗi và che đậy lỗi. Tính dự phòng có thể được thực hiện qua tính năng giả lập hoặc kỹ thuật phần mềm, đảm bảo rằng thành phần dự phòng có thể tiếp tục nếu thành phần chính bị lỗi.

Những phương pháp phát hiện lỗi như checksum, parity bit và đồng hồ đồng hồ đồng hồ giúp nhận diện lỗi. Kỹ thuật che đậy lỗi, như hệ thống bỏ phiếu trong ba chiều tự động (TMR), ngăn chặn lỗi khi xuất ra hệ thống.

Những hoạt động thực tế

Thao tác giảm lỗi trong hệ thống nhúng đòi hỏi phải cẩn thận lên kế hoạch dự phòng phần cứng, như bộ xử lý hai bảng điện hay nguồn dự phòng, tăng cường sự đáng tin cậy. chiến lược phần mềm bao gồm đồng hồ đếm thời gian, ngoại trừ việc xử lý, và kiểm tra bản thân một cách định kỳ.

Các nhà thiết kế thường dùng thử nghiệm lỗi để đánh giá độ mạnh của hệ thống. quá trình này bao gồm cố ý đưa ra lỗi để xác minh khả năng phát hiện và phục hồi của hệ thống.

Lỗi thông thường về kỹ thuật

  • Harryware Redundancy:) dùng các thành phần trùng để đảm bảo hoạt động liên tục.
  • Software Redundancy: Đang thực hiện nhiều thuật toán hoặc thói quen cho các chức năng quan trọng.
  • Phát hiện ra Kẻ Phát hiện: Checksums, parity, and watchdog timeers.
  • Đeo mặt nạ giả ) Các kế hoạch bỏ phiếu như TMR.
  • Slf-Testing: chuẩn đoán định kỳ để nhận ra lỗi sơ bộ.