A Generic Fault-Tolerant Architecture for Real-Time Dependable Systems

طراحی سیستم‌های کامپیوتری برای تعبیه در برنامه‌های کاربردی بحرانی بلادرنگ یک کار پیچیده است. چنین سیستم هایی نه تنها باید ضمانت کنند که ضرب الاجل های بلادرنگ تحمیل شده توسط محیط فیزیکی خود را برآورده کنند، بلکه باید تضمین کنند که این کار را به طور قابل اعتمادی انجام دهند، علیرغم خطاهای فیزیکی (در سخت افزار) و اشکالات طراحی (در سخت افزار یا نرم افزار). یک رویکرد تحمل خطا برای این تضمین‌ها الزامی است که با الزامات ایمنی و قابلیت اطمینان بسیاری از برنامه‌های کاربردی حیاتی و حیاتی مطابقت داشته باشد. این کتاب انگیزه‌ها و نتایج یک پروژه مشترک را توضیح می‌دهد، که هدف آن کاهش قابل توجه هزینه‌های چرخه عمر چنین سیستم‌های مقاوم به خطا بود. شرکت‌های کاربر نهایی شرکت‌کننده در این پروژه در حال حاضر سیستم‌های مقاوم در برابر خطا را در کاربردهای حیاتی راه‌آهن، فضا و پیشران هسته‌ای مستقر کرده‌اند. با این حال، اینها سیستم های اختصاصی هستند که معماری آنها برای برآوردن نیازهای دامنه خاص طراحی شده است. این منجر به راه‌حل‌های بسیار پرهزینه، انعطاف‌ناپذیر و اغلب سخت‌افزاری شده است که در زمان توسعه، تأیید و تأیید برای استفاده در این زمینه، می‌توانند از نظر فناوری سخت‌افزار و نرم‌افزار اساسی خود قدیمی باشند. .

The design of computer systems to be embedded in critical real-time applications is a complex task. Such systems must not only guarantee to meet hard real-time deadlines imposed by their physical environment, they must guarantee to do so dependably, despite both physical faults (in hardware) and design faults (in hardware or software). A fault-tolerance approach is mandatory for these guarantees to be commensurate with the safety and reliability requirements of many life- and mission-critical applications. This book explains the motivations and the results of a collaborative project', whose objective was to significantly decrease the lifecycle costs of such fault­ tolerant systems. The end-user companies participating in this project already deploy fault-tolerant systems in critical railway, space and nuclear-propulsion applications. However, these are proprietary systems whose architectures have been tailored to meet domain-specific requirements. This has led to very costly, inflexible, and often hardware-intensive solutions that, by the time they are developed, validated and certified for use in the field, can already be out-of-date in terms of their underlying hardware and software technology.