嵌入式双机容错实时系统：设计与策略

"嵌入式双机容错系统的设计-C114(中国通信网) http://pda.c114.net/174/a538420.html[2012/8/16 9:51:41]" 嵌入式双机容错实时系统是一种为了解决计算机系统中的错误和故障问题而设计的解决方案，特别是在对实时性和可靠性要求极高的应用领域，如航空航天、通信和工业自动化。这种系统的设计目标是确保即使在硬件或软件出现故障时，也能在规定的时间内完成任务并提供正确的结果。 在描述中提到了容错实时系统研究的两个主要方向。首先，是优化实时调度算法，这涉及到调整任务调度策略，以确保无论系统是否出现错误，都能在截止时间前完成任务并产生正确输出。其次，将传统的冗余容错技术应用到实时系统中，通过冗余硬件或软件组件来检测和纠正错误。 文章中介绍的双机容错系统架构，是基于两台独立的处理器（A机和B机），每台处理器都有自己的外围控制逻辑和外设，以减少资源竞争，提高系统稳定性。通过特定的仲裁检测电路，比较器会监测A机和B机的自检测信号，来判断两者的运行状态。 系统运行有三种情况：1) 当两台机器都正常工作时，A机为主系统，B机为备用，A机的输出作为系统输出，同时A机向B机发送运行日志；2) 如果A机正常，B机故障，A机继续运行，同时通知A机B机的故障状态并尝试复位B机；3) 若A机故障，B机正常，系统会切换到B机，B机重新调度任务并成为主系统，同时更新A机的日志以保持一致性。 这种双机容错设计显著提高了系统的可靠性，尤其是在嵌入式环境中，其中软件错误导致的失效占了很大比例。通过结合硬件和软件冗余，这种系统可以提供关键任务的高可用性，这对于那些不能容忍故障的系统至关重要。