空天应用中自适应数据处理系统自主演化与容错机制研究

项目名称： 空天应用中自适应数据处理系统自主演化与容错机制研究

项目编号： No.61402226

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 姚睿

作者单位： 南京航空航天大学

项目金额： 27万元

中文摘要： 为满足空天应用中数据处理系统对强自适应能力、高可靠性、小型化和先进处理能力的需求，借鉴演化硬件思想实现基于现场可编程门阵列的自适应数据处理系统。演化硬件可解决传统数据处理系统自适应能力不强，可靠性不高的问题，但目前仍存在演化时间长，复杂电路验证评估困难，在线自适应与自修复速度慢等问题。本项目从体系结构、自主演化与容错机制三个方面研究相应解决方法：（1）采用单芯片演化设计系统的体系结构，提高了自适应能力、可靠性和资源利用率；（2）提出了基于可变尺度演化构造块和构造块位流库的快速自主演化机制，提高了系统在线自适应速度和效率；（3）提出了基于演化硬件和多目标优化的选择性三模冗余系统容错设计方法，不仅提高了在线自修复速度，而且可以最少的资源代价，获取尽可能高的可靠性。研究成果可为新型智能电路和芯片设计及构建自组织、自适应、自修复的硬件系统提供理论依据，同时为可重构计算和高性能计算提供参考。

中文关键词： 自适应；容错；自主演化；数据处理；现场可编程门阵列

英文摘要： To meet the powerful adaptability, high reliability, miniaturization and advanced processing demand of the data processing system in space application, a novel adaptive data processing system based on field programmable gate array (FPGA) has been desi

英文关键词： self-adapting；fault-tolerance；self-evolving；data processing；field programable gate array