计算机RAM检错纠错电路的设计与实现 被引量：5

1

作者 刘淑芬 崔星 《航天控制》 CSCD 北大核心 2003年第4期59-67,共9页

分析了在空间环境下影响RAM可靠性的主要因素及主要故障模式,介绍了利用FPGA实现RAM 检错纠错电路的方法,给出了仿真结果,并将此方法同用中小规模集成电路实现RAM EDAC的方法进行了比较。

关键词 计算机 RAM EDAC 电路设计 仿真 FPGA 检错纠错电路 可靠性 故障模式 SEU 电路模块 设计原理

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计算机RAM检错纠错电路的设计与实现

2

作者 刘淑芬 崔星 《控制工程（北京）》 2002年第1期15-20,共6页

本文论证了在空间环境下影响RAM可靠性的主要因素及主要故障模式的同时,介绍了利用FPGA实现RAM检错纠错电路的方法,给出了仿真结果。并将此方法同用中小规模集成电路实现RAM EDAC的方法进行了比较。

关键词 检错纠错电路 设计 星载计算机 存储器 仿真 RAM

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LANDSAT—7卫星的检错纠错系统

3

作者 S.Scott P.Sabelhaus +1 位作者 J.Rapp 潘科炎 《控制工程（北京）》 2001年第4期27-29,共3页

Landsat-7(陆地卫星-7)卫星继续保持了以前Landsat卫星飞行任务所创造的为用户提供地球遥感数据持续25年以上的记录,同时Landsat-7卫星大大提高了辐射测量和几何测量的性能。Landsat-7卫星公用舱的设计充分继承了DMSP/TIROS卫星系列的... Landsat-7(陆地卫星-7)卫星继续保持了以前Landsat卫星飞行任务所创造的为用户提供地球遥感数据持续25年以上的记录,同时Landsat-7卫星大大提高了辐射测量和几何测量的性能。Landsat-7卫星公用舱的设计充分继承了DMSP/TIROS卫星系列的成功经验,在此基础上加以改进,延长了卫星自主安全运营的时间。本文介绍在传统设计的基础上增加的检错纠错(FDAC)设计功能,阐明FDAC系统方案的确定、技术实现和测试。这一设计的成果使得卫星在轨容错能力大大加强,很可能确保卫星从故障状态下恢复正常运行。Landsat-7卫星的FDAC设计由3个主要检测单元和一个分层结构的纠正措施阵列组成。故障检测的基础就是所谓的冗余管理(REDMN)功能,这一功能连续监测所选定的卫星功能和性能参数,同时管理故障部件的切换,确保航天器工作状态正常和安全。Landsat-7卫星设计中所考虑的第二个关键功能称之为互连监视(ICMON),这一功能利用加权的部件故障和性能的遥测数据来推断共用硬件的数据通道的异常,这些共同数据通道的异常本身按另一种方式表现为多部件故障。ICMON本质是通过切换备选的数据通道来替代REDMN功能,以避免同时切换多个部件。第三个检测功能是额外增加的一种遥测功能,称之为状态监视功能(SMON),SMON增加了对FDAC各功能的可观测性,因而提高了地面应付星上故障事件的重构能力,促使卫星迅速恢复到正常工作状态。各种纠正措施均依赖部件的切换以及备份模式的切换,其中包括新增加一个保持姿态安全和能源安全的太阳指向姿态模式。 展开更多

关键词 LANDSAT-7卫星 陆地卫星 检错纠错系统 飞行任务 设计 互连监视

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三值逻辑检错纠错探讨 被引量：1

4

作者 吴家麟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第2期8-15,共8页

用三值逻辑构成的二值逻辑系统具有检错和纠错功能。本文提出了三值极性码(TP码)和三值逻辑检错纠错电路(EDC电路)TP码和EDC电路具有检错纠错能力强、电路结构简单等优点,能更进一步提高数据传输的可靠性、有效地降低数据传输的差错率。

关键词 二值逻辑系统 三值逻辑 检错和纠错功能 三值极性码 数据传输系统 差错率

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一种基于汉明码纠错的高可靠存储系统设计

5

作者 史兴强 刘梦影 +2 位作者 王芬芬 陆皆晟 陈红 《电子与封装》 2024年第7期57-62,共6页

为提高片上存储的可靠性,设计了一种基于汉明码纠错的高可靠存储系统。该电路包括检错纠错(ECC)寄存器模块和ECC_CTRL模块。CPU可通过高级高性能总线(AHB)配置ECC寄存器以实现相应功能,SRAM和Flash的读写数据则通过ECC_CTRL模块进行校... 为提高片上存储的可靠性,设计了一种基于汉明码纠错的高可靠存储系统。该电路包括检错纠错(ECC)寄存器模块和ECC_CTRL模块。CPU可通过高级高性能总线(AHB)配置ECC寄存器以实现相应功能,SRAM和Flash的读写数据则通过ECC_CTRL模块进行校验码的生成和数据的检错纠错。仿真结果表明,该高可靠存储系统能够检测单bit和双bit错误,纠正单bit错误,提高数据存储的可靠性,同时可将发生错误的数据和地址锁存在寄存器中,以免用户访问发生错误的地址。 展开更多

关键词 汉明码 高可靠性 存储系统 检错纠错

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具有64位数据检纠错功能的FPGA模块设计

6

作者 薛挺 贺兴华 +1 位作者 张开锋 张哲 《现代电子技术》 2009年第6期21-23,共3页

星载计算机系统中电子器件容易受到空间环境电磁场的辐射和重粒子的冲击,从而导致器件运行出错,特别是存储器中数据容易出现错误,需要具有检纠错功能的电路模块对其进行纠正,以免造成严重的后果。基于汉明码的纠错原理,根据对64位数据... 星载计算机系统中电子器件容易受到空间环境电磁场的辐射和重粒子的冲击,从而导致器件运行出错,特别是存储器中数据容易出现错误,需要具有检纠错功能的电路模块对其进行纠正,以免造成严重的后果。基于汉明码的纠错原理,根据对64位数据进行检纠错处理的需要,设计一个利用8位校验码,以实现该功能的算法逻辑,并通过FPGA实现。经过仿真验证,该模块具备检测2位错误,纠正1位错误的功能,而且也能较好地满足实时性的要求,具有一定的实际应用意义。 展开更多

关键词 单粒子翻转 汉明码 检错纠错 现场可编程逻辑门电路

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冗余余数系统低复杂度快速纠错算法设计 被引量：1

7

作者 肖翰珅 胡剑浩 马上 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期1944-1949,共6页

余数系统由于具有增强传输信息在并行系统中鲁棒性的优势,已被广泛应用在无线局域网(WLAN)以及码分多址通信技术(CDMA)等领域。而余数系统中的纠错检错是保证传输数据可靠性和高效性的关键问题。该文根据有限环上剩余类的性质提出溢出... 余数系统由于具有增强传输信息在并行系统中鲁棒性的优势,已被广泛应用在无线局域网(WLAN)以及码分多址通信技术(CDMA)等领域。而余数系统中的纠错检错是保证传输数据可靠性和高效性的关键问题。该文根据有限环上剩余类的性质提出溢出判定定理,不重复判断定理和唯一性区间搜索定理,并在此基础上进一步提出采用模运算代替传统中国剩余定理进行快速恢复的单错误纠错算法,将复杂度降低为O(k/r);提出不重复判定纠错算法;并对于一般错误情形,设计通过比较算子实现的搜索纠错算法。其中搜索纠错算法能直接实现系统最大纠错能力,且避免依靠复杂模运算算子实现,系统吞吐率得以提高;与传统算法相比,计算复杂度由多项式级降低至对数级。 展开更多

关键词 编码理论 中国剩余定理 冗余余数系统 纠错检错

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静态存储器的抗单粒子翻转效应研究 被引量：2

8

作者 张昆峰 《现代电子技术》 2011年第18期60-63,共4页

空间环境中存在大量的高能带电粒子,空天导弹自身的电子器件将会受到高能粒子的冲击影响,从而产生单粒子效应。研究分析了静态储存器在空间环境中最常发生的单粒子效应-单粒子翻转,采用修正海明码实现一个检错纠错模块,该模块可以检测... 空间环境中存在大量的高能带电粒子,空天导弹自身的电子器件将会受到高能粒子的冲击影响,从而产生单粒子效应。研究分析了静态储存器在空间环境中最常发生的单粒子效应-单粒子翻转,采用修正海明码实现一个检错纠错模块,该模块可以检测数据存储单元的两位错误,检测定位并纠正数据存储单元的一位错误。通过仿真分析及计算,该方案可以很大程度上降低单粒子翻转效应对静态存储器的影响,具有很强的实用意义。 展开更多

关键词 高能带电粒子 单粒子翻转 修正海明码 检错纠错

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一种存储器容错设计方法 被引量：4

9

作者 赵云富 华更新 《空间控制技术与应用》 2009年第3期61-64,共4页

空间辐射环境常导致存储器发生单粒子翻转,设计了一种基于Hsiao编码的EDAC电路,并通过编解码电路复用的策略来进一步减小电路面积,该电路与目前广泛应用的扩展Hamming码电路相比,面积减少了近50%,速度提高了近20%,并采用了一种新颖的方... 空间辐射环境常导致存储器发生单粒子翻转,设计了一种基于Hsiao编码的EDAC电路,并通过编解码电路复用的策略来进一步减小电路面积,该电路与目前广泛应用的扩展Hamming码电路相比,面积减少了近50%,速度提高了近20%,并采用了一种新颖的方法来实现单错自动回写功能,可有效解决CPU中断行为.通过增加控制寄存器的三模冗余(TMR)设计来保证存储器操作的正确性,仿真验证了该设计的有效性和优越性. 展开更多

关键词 单粒子翻转 检错纠错码 Hsiao编码 三模冗余

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星载ASIC芯片单粒子效应检测及在轨翻转率预估 被引量：7

10

作者 汪波 王佳 +5 位作者 刘伟鑫 孔泽斌 刘相全 王昆黍 韦锡峰 周正 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第9期728-734,共7页

为获得某星载专用集成电路(ASIC)控制运算芯片在轨单粒子翻转率,开展了不同线性能量传递(LET)值重离子辐照试验,并根据试验结果量化评估了该芯片抗单粒子翻转效应性能并获得了单粒子翻转截面。试验结果表明不带检错纠错(EDAC)功能的ASI... 为获得某星载专用集成电路(ASIC)控制运算芯片在轨单粒子翻转率,开展了不同线性能量传递(LET)值重离子辐照试验,并根据试验结果量化评估了该芯片抗单粒子翻转效应性能并获得了单粒子翻转截面。试验结果表明不带检错纠错(EDAC)功能的ASIC芯片静态随机存取存储器(SRAM)区单粒子翻转阈值低于1.7 MeV·cm2·mg-1,并随着重离子LET值增加,单粒子翻转位数迅速上升;带EDAC功能的ASIC芯片的单粒子翻转阈值为3.7 MeV·cm2·mg-1。根据试验获得的单粒子翻转截面,参考卫星飞行任务轨道参数和空间辐射环境计算得到了芯片在轨翻转率,无EDAC功能器件的在轨翻转率为1.29×10-6 bit-1·d-1,有EDAC功能器件为1.19×10-6 bit-1·d-1。分析结果表明经过辐射加固后,具有EDAC功能的ASIC控制运算芯片抗单粒子效应性能可以满足卫星在轨运行要求。 展开更多

关键词 专用集成电路(ASIC)芯片 单粒子翻转 在轨翻转率 检错纠错(EDAC) 辐射加固

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面向宇航应用的高性能多核处理器S698PM芯片的设计 被引量：4

11

作者 颜军 蒋晓华 +3 位作者 唐芳福 龚永红 颜志宇 黄小虎 《航天控制》 CSCD 北大核心 2016年第4期89-94,共6页

综述了面向宇航应用的SPARC架构嵌入式处理器芯片的发展历程及技术产品,介绍了新一代SPARC架构多核处理器SOC芯片(S698PM芯片)的设计,阐述了其在性能优化和可靠性优化方面的设计方法。S698PM芯片架构采用SMP对称多处理架构,配置四核高性... 综述了面向宇航应用的SPARC架构嵌入式处理器芯片的发展历程及技术产品,介绍了新一代SPARC架构多核处理器SOC芯片(S698PM芯片)的设计,阐述了其在性能优化和可靠性优化方面的设计方法。S698PM芯片架构采用SMP对称多处理架构,配置四核高性能SPARC V8处理器,具备二级缓存控制,数据吞吐能力大;芯片具备丰富的片上外设及宇航总线接口;支持多款嵌入式实时操作系统(EOS)。 展开更多

关键词 SPARC V8处理器 四核SOC处理器 RISC处理器 SMP对称多处理架构 宇航抗辐照芯片 检错纠错(EDAC) 三模冗余(TMR) 总剂量(TID) 单粒子翻转(SEU) 单粒子栓锁(SEL)

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RS-RNS级联码及其性能 被引量：1

12

作者 刘远生 杨列亮 聂涛 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期7-13,共7页

本文通过级联码方法，构造了一类适应于对抗信道记忆的差错控制码：ＲＳ－ＲＮＳ级联码。级联码的外码为多进制符号Ｒｅｅｄ－Ｓｏｌｏｍｏｎ码，内码为剩余数系统生成码。并且分析了ＲＳ－ＲＮＳ级联码的性能。

关键词 级联码 差错控制 纠错/检错码 RS-RNS

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BCH码在物联网存储系统中的应用研究

13

作者 荆坤坤 汪丹丹 +2 位作者 朱倩 纪启国 陈芳 《现代信息科技》 2023年第2期164-166,共3页

随着物联网设备对存储容量的需求不断扩大,Nand Flash作为主流的存储设备在物联网系统中应用非常广泛,为了保证数据的准确性,选择一种性能良好的纠错算法至关重要。目前最为常用的是BCH码,由于嵌入式存储系统MCU没有能够实现BCH编解码... 随着物联网设备对存储容量的需求不断扩大,Nand Flash作为主流的存储设备在物联网系统中应用非常广泛,为了保证数据的准确性,选择一种性能良好的纠错算法至关重要。目前最为常用的是BCH码,由于嵌入式存储系统MCU没有能够实现BCH编解码的硬件控制器,需要用软件来实现,文章通过对BCH码算法和NandFlash物理特性的研究,为物联网应用场景提供一种软件编/译码方案,从而提高物联网系统存储数据的完整性和可靠性。 展开更多

关键词 BCH码 Nand Flash 物联网 检错纠错

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基于FPGA的NAND Flash ECC校验系统设计与实现 被引量：9

14

作者 王轩 常亮 李杰 《电子设计工程》 2018年第18期184-187,193,共5页

针对NAND Flash存储器由于其工艺结构的局限性而导致数据在存储过程中小概率的位翻转问题,基于Microsemi公司的Smartfusion2系列的FPGA设计并实现了基于汉明码的ECC校验方案。结合NAND Flash的结构特点和数据存储方式,将ECC校验方案分为... 针对NAND Flash存储器由于其工艺结构的局限性而导致数据在存储过程中小概率的位翻转问题,基于Microsemi公司的Smartfusion2系列的FPGA设计并实现了基于汉明码的ECC校验方案。结合NAND Flash的结构特点和数据存储方式,将ECC校验方案分为ECC编码模块和错误检测与纠正模块。根据写入与读出NAND Flash的数据两次生成ECC,两组ECC经过一定的运算,可判断、定位并纠正错误。该校验算法通过将每512字节原始数据生成3字节的冗余数据,可达到1 bit/4 kbit的纠错能力,保证了NAND Flash数据存储过程中的可靠性。 展开更多

关键词 NAND FLASH ECC FPGA 检错与纠错

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弹载遥测系统总体关键技术的研究与应用 被引量：8

15

作者 马文超 涂卫军 +1 位作者 李科连 聂荣 《遥测遥控》 2021年第6期78-83,共6页

弹载遥测系统主要用于导弹飞行试验过程中,完成导弹飞行试验数据的采编、调制、传输,与地面遥测设备配合完成试验数据远距离获取,即遥测任务。遥测数据为导弹及分系统设计验证、故障分析、试验结论评判等提供数据依据,是导弹研制过程中... 弹载遥测系统主要用于导弹飞行试验过程中,完成导弹飞行试验数据的采编、调制、传输,与地面遥测设备配合完成试验数据远距离获取,即遥测任务。遥测数据为导弹及分系统设计验证、故障分析、试验结论评判等提供数据依据,是导弹研制过程中极其重要、必不可少的测量系统。结合导弹遥测系统技术发展趋势及笔者近年来创新性工程设计经验,详细阐述了包括弹载遥测系统架构设计、可编程式采编技术、优化供电技术及射频综合化技术等总体关键性技术,为弹载遥测系统提供总体设计新思路。 展开更多

关键词 遥测 可编程 纠错及检错编码 XML 射频综合

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面向GPU的通用矩阵乘法计算的容错研究

16

作者 包冲 张善从 《微电子学与计算机》 2021年第1期22-26,32,共6页

矩阵计算是GPU最擅长的工作之一,NVIDIA公司在CUDA中提供了线性代数库cuBLAS,用于矩阵和向量相关的计算.但是GPU容易受到电磁或者宇宙射线影响,而发生"位"反转问题,从而发生静默数据损坏错误.针对这个问题,利用基于算法的容... 矩阵计算是GPU最擅长的工作之一,NVIDIA公司在CUDA中提供了线性代数库cuBLAS,用于矩阵和向量相关的计算.但是GPU容易受到电磁或者宇宙射线影响,而发生"位"反转问题,从而发生静默数据损坏错误.针对这个问题,利用基于算法的容错方法,提出了带容错的,用于通用矩阵乘法计算的方法,并以CUDA库函数的方式实现.论文讨论了算法的原理,用一种高效的方法实现了容错计算,并提出了一个低开销、高准确率的阈值计算方法用于在线的快速纠错和检错.在两款嵌入式GPU平台上对带容错功能的GEMM库函数进行了评估,其纠错和检错能力与预期一致,并且在大部分情况下,额外性能开销能够控制在50%以内,证明了该GEMM函数可以在较低的性能开销情况下,能够很好的实现GEMM计算的检错和纠错,在某些结果-关键的高性能计算中,具有一定的实用价值. 展开更多

关键词 通用矩阵乘法 基于算法的容错 静默数据损坏 浮点运算 校验和 检错与纠错

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