基于AVR双CPU的太阳模拟器及其故障注入系统

介绍基于单片机AVR设计的太阳模拟器及其故障注入系统的设计和在某卫星GNCC(制导、导航和控制计算机)分系统地面测试中的应用.提出通过TCP/IP协议,经网线注入故障数据的方法和解决方案.阐述AVR双CPU系统数据交互,协调工作的实现手段.本系统在GNCC室内联调的实际使用中,完成了预期的功能.     

适宜模拟SEU的总线级故障注入技术研究

适宜模拟SEU的故障注入技术是针对空间辐射在微电子器件中诱发单粒子翻转事件的，目的在于验证目标机的容错结构的合理性和容错手段的有效性，提高星上电子设备可靠性。本文从总线级故障注入的原理、故障注入系统结构、故障注入属性设置、故障注入硬件和软件等各个方面进行阐述，采用PCI总线技术、同步总线串行通信技术以及FPGA设计技术实现，并且以目标星载计算机、故障注入系统构建了测试验证环境，通过实践证明该故障注入原理的可实现性和可操作性。基于总线级的故障注入具有非破坏性、安全性、智能可配置和操作简单等特点，对于采用插装存储器的星载计算机系统，具有较高的应用价值。     

Simics环境下故障注入的研究与实现

主要论述了在Simics全系统仿真环境下,对Vx Works嵌入式操作系统的串口故障注入以及网络故障注入的相关研究。Simics允许开发者根据需求自定义处理器、存储器、板级硬件和复杂网络系统等任意规模的硬件目标设备模型。运行在真实硬件目标设备上的底层软件、中间层软件和上层软件完全不用修改即可运行在自定义的Simics硬件目标设备模型上。因此,Simics不仅能够进行仿真硬件级的故障注入,同时还可以全面地检测软件的运行状态。     

基于软件的星载计算机系统故障注入方法的研究

基于软件的故障注入是对星载计算机系统可靠性进行的一种评测技术。该文首先提出了用软件方法进行的故障注入系统SFIS,并提出故障注入模型;其次阐述了用软件方法进行动态故障注入的过程,最后对实验结果进行了分析。     

基于模型的软件接口故障注入测试平台技术

针对软件接口类型多、接口故障注入自动控制复杂的困难以及目前缺少有效的软件接口故障注入工具现状,对软件故障注入中的交联接口故障注入技术展开研究,提出了一种基于模型的软件接口故障注入测试平台技术。通过交联接口测试可视化建模和接口故障注入算子设计,自动生成XML 格式的测试用例,并且通过基于XSLT的脚本自动化生成与执行技术实现测试的控制与执行。故障注入测试主机与接口故障注入器网络连接,接口故障注入器将接口故障数据转换成以太网、串口或CAN网络数据注入到被测软件中,并返回被测件输出数据到测试主机实现测试数据收集与判断。基于模型的软件接口故障注入测试平台具有较强的通用性与易用性,提高了接口故障注入测试的效率,降低了接口测试的成本。     

总线级故障模型的分析与生成

针对总线级故障模型，对其属性进行了分析，讨论了模型的生成过程，以一个应用实例说明了文中所提方法的有效性。     

管脚级故障模型的分析与生成技术的研究

管脚级故障注入技术被广泛应用于容氏系统工程原型的测评试验中,其应用效果直接取决于试验中所采用的管脚级故障模型的精确性。文中首先介绍了一种通用的ＩＣ模型,并一般属于 分析了故障传播过程。然后提出故障映射函数以及用于描述管脚级故障模型的管脚级故障映射函数的概念,并定义了构成管脚级故障模型的３种属性。     

基于单片机的故障注入系统

为了对集成度高、体积小的单片机系统中的监控程序的容错能力进行考查和验证,提出了硬件控制中断,软件故障注入的新方法。实验结果证明,此故障注入方法成功的模拟了单粒子事件对系统的影响,并成功对系统注入故障,和传统的硬件故障注入法、软件注入法相比,此方法具有操作简单、易控制注入故障深度、实时注入、在线监控分析等突出优点。     

基于STAF的故障注入自动化测试平台

为提高高端容错计算机故障注入自动化测试的执行效率,基于开源的自动化测试工具STAF,设计一个可集成多种故障注入工具的分布式自动化测试平台。论述分布式运行环境与平台软件架构,给出任务控制算法的流程,对故障注入模块进行分析。实验结果表明,该平台可提高测试任务的复用性,缩短测试时间。     

Linux平台上软件实现的PCIE总线故障注入系统

高端服务器广泛采用PCIE总线作为I/O接口提供网络、存储等服务,PCIE总线故障会严重影响服务器提供可靠的服务.为了测试高端服务器的软硬件系统对PCIE总线故障的容错能力,阐述了基于软件的故障注入思路,设计并实现了基于软件的故障注入系统.经过实验,收集了一些测试数据,验证了故障注入系统的有效性,并分析了实验系统对PCIE总线的容错机制.     

基于故障等级分析的软件可靠性评估方法研究

介绍了一种基于故障等级分析的软件可靠性评估方法,这种方法利用了软件系统测试后得到的缺陷数据,对每一个缺陷导致失效的内外因进行分析,算出每个缺陷的失效率。将失效数据进行分级,在失效率小的等级中进行故障注入,试验结果表明,该方法将软件可信性定位在正确性、可靠性、容错性、安全性、隐私性,通过这五个要素的评估。评估的有效性和合理性不亚于传统的方法,大大提高了软件开发的质量和效率。     

用于电路级仿真软故障注入的自动化方法

为了克服电路级仿真故障注入评估软错误敏感性时烦琐费时的缺陷,提出一种将注入过程自动化的方法.使用LL(k)语法分析技术自动解析Spice网表,以自动提取故障注入目标的信息;由程序将网表自动展平,克服了多次例化的子电路无法注入单故障的问题;通过对展平后网表的遍历而自动插入表征软错误的电流源;开发了一个电路级软错误注入器HSECT-SPI,并针对ISCAS'85和ISCAS'89 Benchmark电路进行了故障注入实验,结果表明:文中方法适于自动分析单元和模块电路的软错误敏感性,并可指导高可靠集成电路的设计.     

FISDR:一种新的故障注入无线传感器网络性能评估系统

在无线传感器网络WSN中,可靠性和容错性是评价WSN稳定性的重要指标。在WSN的实际应用中常会发生很多故障(Fault)和干扰,采用故障注入FI技术可以向WSN人为地注入这些故障和干扰,通过观察注入故障后网络的反应来评价网络的可靠性和容错性,从而对网络机制进行改进来提高网络的可靠性和稳定性。本文提出的FISDR是一种采用故障注入的WSN性能评估系统,基于软件故障注入方法,采用一对一的方式通过特殊接口与WSN节点连接,向WSN节点注入故障命令。该系统一是可以有效地向WSN注入各种实际应用时可能遇到的故障和干扰并观察网络运行的状况;二是可以接收包括WSN节点和其它各种设备通过特殊接口发来的数据,并将其存储;三是配有上位机软件对网络拓扑结构进行监控、对传输成功率进行统计并对存储的大量信息进行分析,从而对WSN网络及其可靠性做出评价。本系统在一栋五层办公楼分别用数十个WSN节点和FISDR节点做实验,实验内容包括使用FISDR向WSN注入大规模的故障并统计网络的反应状况,验证FISDR故障注入的效果,从而对FISDR的性能进行测试和分析。实验结果表明,FISDR可以有效地向WSN注入各种故障以评价其可靠性,在测试WSN及其可靠性评价方面有很高的应用价值。     

模型驱动的VxWorks操作系统故障注入与鲁棒性测试研究

VxWorks 是目前广泛应用于机载、车载等复杂嵌入式系统的操作系统,它为应用程序提供了强大的故障捕捉和缺省的故障处理服务,并提供应用程序可挂载的故障处理接口。由于故障产生的时机和机理复杂,因此如何控制操作系统使其按照应用程序的测试需求抛出相应的故障,从而触发应用程序的故障处理,是对应用程序开展鲁棒性测试时需要解决的一个关键问题。本文以 VxWorks 嵌入式实时操作系统中捕捉的故障作为研究对象,提出了由故障建模、故障注入、测试控制和鲁棒性判定组成的故障设计与测试方法,以支持对基于 VxWorks 的应用程序开展鲁棒性测试。该测试方法将模型驱动测试与故障注入技术相结合,在平台无关层次描述故障,针对操作系统中对相应故障处理方式的不同,本文设计了函数替换和变量修改两种故障注入方法,并在VxWorks 5.5 上进行了实验,确认了相应方法和技术的有效性。     

基于组合输入数据情况的测试用例生成算法

在软件测试中,测试用例的设计是最关键、耗时最多的环节。单个值情况下的测试用例相对比较简单。当输入数据为组合数据时,为了获取更加全面的测试用例以提高软件测试的准确性,提出一种将判定表设计及人工代码、计算机测试相结合的测试用例设计机制。通过两种算法得出最有效测试用例,该机制能生成比基于状态的完全路径覆盖准则及其搜索算法更优的测试用例集,能更好地覆盖各种组合条件情况,也更适合实际测试时需要连续对软件进行测试的客观情况。实验证明,该方法确实能够提高测试用例设计的全面性及有效性。     

一种面向文件系统的通用故障注入工具

研究计算机I/O子系统对文件系统故障的容错能力,设计一种面向文件系统的通用软件故障注入工具.通过在内核态拦截和修改文件操作函数跳转表实现文件系统故障的注入,模拟计算机I/O子系统可能出现的多种暂时性或永久性故障,并结合性能测试工具分析故障注入前后文件系统的性能变化.实验结果表明,该故障注入工具能够有效地模拟文件操作异常类故障.     

基于机内测试的一个故障注入系统

在综合国内外相关研究的基础上,详细分析了机内测试(BIT,built-in test)验证和评价的重要性、迫切性及其实用价值,并着重阐述了关于BIT验证和评价的故障注入系统设计与实现.