電子設(shè)計(jì)技術(shù)在嚴(yán)格安全系統(tǒng)上的應(yīng)用

Sterpone

Electronics System Design

Techniques for Safety

Critical Applications

2009

Hardback

ISBN 9781402089787

Sterpone著

隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,信息技術(shù)已經(jīng)深入千家萬(wàn)戶,人們周圍充斥著各種電子設(shè)備。電子設(shè)備的誤操作或故障時(shí)有發(fā)生,有時(shí)這些會(huì)造成對(duì)人員的傷害或者環(huán)境的破壞,為了避免這些,人們提出了安全性苛求系統(tǒng)的概念。這種系統(tǒng)是指通過(guò)各種設(shè)計(jì)和制造手段保證在其使用壽命范圍內(nèi),運(yùn)行過(guò)程中不出現(xiàn)任何對(duì)使用者和環(huán)境造成傷害的錯(cuò)誤。本書便是針對(duì)這個(gè)問(wèn)題編寫的。

本書共分8章。1.介紹了可用于發(fā)射環(huán)境下的FPGA設(shè)計(jì)技術(shù),主要包括硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可重構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)和冗余技術(shù),還介紹了基于sram的FPGA的軟件結(jié)構(gòu)及FPGA線路結(jié)構(gòu);2.首先介紹了輻射效應(yīng)包括單粒子反轉(zhuǎn)和單粒子門鎖。基于單粒子反轉(zhuǎn)的FPGA內(nèi)存優(yōu)化,對(duì)SEUS的仿真分析和硬件分析,分析了三重冗余結(jié)構(gòu)及容錯(cuò)系統(tǒng)的約束條件;3.糾錯(cuò)效率分析算法。首先介紹了靜態(tài)分析算法,然后介紹了該算法的基本原則,并分別介紹了用于SEU分析和MCU靜態(tài)分析的新算法;4.介紹了一種新的高可靠性的應(yīng)用于S-RAM FPGA 的算法,該算法從定位和運(yùn)行兩個(gè)方面進(jìn)行了優(yōu)化,減小了程序出錯(cuò)的可能性,提高了運(yùn)行可靠性;5.首先介紹了具有容錯(cuò)功能的基于SRAM的FPGA系統(tǒng)設(shè)計(jì)的新流程,然后介紹了容錯(cuò)線路的設(shè)計(jì)優(yōu)化方法,最后進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了新設(shè)計(jì)的優(yōu)越性;6.基于FPGA內(nèi)部降壓機(jī)制的系統(tǒng)優(yōu)化,介紹了一種可以用于SRAM-FPGA的減壓系統(tǒng),他不需要外部任何器件,可以完成高效率的減壓,該系統(tǒng)在Xilinx SRAM FPGA上實(shí)驗(yàn)驗(yàn)后結(jié)果良好;7.介紹了一種用于DNA生物芯片的新型硬件結(jié)構(gòu),它采用雙核硬件結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了不同單元的多指令操作,并在一種FPGA系統(tǒng)上采用這種結(jié)構(gòu)制備了DNA芯片,顯示出這種優(yōu)化結(jié)構(gòu)的強(qiáng)大能力;8.首先介紹了RCF器件,然后介紹了ReCoM結(jié)構(gòu),最后實(shí)驗(yàn)顯示新型的ReCoM結(jié)構(gòu)性能更為優(yōu)越。

本書的作者Luca Sterpone目前任教于都靈理工大學(xué)(意大利),研究方向?yàn)閿?shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)。他2003年畢業(yè)于都靈理工大學(xué),獲得工程學(xué)士學(xué)位,之后在該校讀博士學(xué)位,并于2006年畢業(yè),論文研究方向?yàn)椤半娮酉到y(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)的安全關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用”,獲得了2007年度歐洲優(yōu)秀論文獎(jiǎng)。

本書內(nèi)容新穎,針對(duì)性強(qiáng),適合電子工程師、硬件工程師以及計(jì)算機(jī)專業(yè)、電子專業(yè)的學(xué)生閱讀。

劉軍濤,博士生

(中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所)

Liu juntaoDoctoral Candidate

(Institute ofElectronics,,CAS)