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《北京交通大学》 2011年
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铁路信号系统安全关键软件故障注入技术研究

张洋  
【摘要】:铁路信号系统安全关键软件采用故障-安全设计安全功能来保障列车安全、高效运行,由于故障是多种事件的组合并且具有潜伏期,传统测试方法难以重现所有安全设计防护的故障来验证系统安全性。故障注入测试通过对被测系统的注入故障加速系统失效,能有效实现系统安全性测试。软件故障注入低成本、安全、多模式注入的特点成为研究热点,但是由于故障和被测系统的复杂性等问题制约,软件故障注入一直缺少通用的测试工具。 本文重点研究了软件故障注入安全性测试方法,将其应用于列车车载安全计算机安全关键软件系统中,对系统进行了详细研究并设计了故障注入系统。以此故障注入系统为基础,本文提出一种结合LabVIEW图形化编程和Visual C++动态调试功能的快速开发方法,设计并实现了三模冗余车载安全计算机安全关键软件故障注入仿真测试平台,能够通过一台仿真计算机支持三个安全计算机主机软件平行、同步运行和信息交换通信,实现对系统的静态故障注入、动态故障注入测试,可以导入XML脚本完成自动测试,以及动态调试程序定位缺陷。最后,通过实验验证仿真测试平台主要功能,为车载安全计算机安全关键软件的提供可靠的安全性测试工具。本文研究设计的车载安全计算机安全关键软件故障注入方法和工具在实际系统中取得良好的测试效果,并将为铁路信号系统其他安全关键软件系统安全性测试工具开发提供宝贵经验和方法理论。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP309

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 郭碧洲;基于软件表决的三模冗余星载计算机体系结构研究与设计[D];上海交通大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前6条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前9条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前8条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 罗鹏程;基于Petri网的系统安全性建模与分析技术研究[D];国防科学技术大学;2001年
2 武文权;可重构并行小卫星星载计算机体系结构设计[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2004年
3 钱华明;故障诊断与容错技术及其在组合导航系统中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
4 李爱国;分布式软件故障注入及软件脆弱点检测方法研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 计莉;基于不精确计算模型的实时容错调度算法及其应用研究[D];中南大学;2003年
2 徐小辉;基于有色Petri网理论的消息通信形式化建模研究[D];重庆大学;2005年
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱鹏,张平;基于单片机的故障注入系统[J];计算机测量与控制;2004年10期
2 王建莹,孙峻朝,李运策,杨孝宗;FTT-1:一个基于硬件的故障注入器的设计与实现[J];计算机工程与设计;1998年04期
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10 刘久文,罗志强;容错计算机故障注入系统[J];航空电子技术;2000年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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5 胡嘉伟;江建慧;;一种面向软件可靠性评估的故障注入机制的设计与实现[A];第十四届全国容错计算学术会议(CFTC'2011)论文集[C];2011年
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8 秦磊;庞东贺;张展;左德承;杨孝宗;;IA64固件层处理器故障注入技术[A];第六届中国测试学术会议论文集[C];2010年
9 罗宗扬;薛利兴;左德承;张展;杨孝宗;;基于JTAG的CPU故障注入工具的设计与实现[A];第十四届全国容错计算学术会议(CFTC'2011)论文集[C];2011年
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中国重要报纸全文数据库 前7条
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3 记者 刘欢;昌平线率先尝试无人驾驶[N];北京日报;2010年
4 张常伟 王铁 张红;这里有一群导弹“牧码人”[N];科技日报;2010年
5 本报记者 于翔;甲骨文加快集成优化步伐[N];网络世界;2010年
6 实习记者 胡勤;航空总线与测试技术研讨会召开[N];中国航空报;2011年
7 李晓锋 杨彬;五院控推部软平台缩短星载软件研制周期[N];中国航天报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 潘庆和;软件故障注入关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 徐光侠;分布式实时系统的软件故障注入及可靠性评测方法研究[D];重庆大学;2011年
4 王金波;安全关键软件的测试与评估过程模型研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2008年
5 李璇君;航空发动机数字控制器与航空电子综合系统BIT技术研究[D];南京航空航天大学;2001年
6 邢克飞;星载信号处理平台单粒子效应检测与加固技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
7 李华旺;航天嵌入式现代小卫星软件容错设计及测试系统研究[D];中国科学院上海冶金研究所;2001年
8 黄海林;高可靠处理器体系结构研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
9 韩炜;非相似容错计算机系统设计及其验证技术研究[D];西北工业大学;2002年
10 辛明瑞;面向空间应用的容错RISC处理器体系结构研究[D];西北工业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张洋;铁路信号系统安全关键软件故障注入技术研究[D];北京交通大学;2011年
2 沈永清;基于ARM的嵌入式安全关键软件仿真测试平台的研究[D];同济大学;2007年
3 马金梭;基于模型的安全关键软件全覆盖测试方法的研究与实现[D];上海交通大学;2011年
4 刘伟娜;面向安腾架构的高端容错机故障注入平台的设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 柳卯;通讯故障注入测试系统的研究与实现[D];中山大学;2010年
6 鲁军;基于故障注入的系统健壮性测试研究[D];南华大学;2011年
7 秦磊;面向安腾2处理器的故障注入工具设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 王波;高端容错计算机故障注入工具的设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2011年
9 庞东贺;基于STAF的分布式自动化可用性评测平台的设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2011年
10 朱鹏;星载SAR控制软件故障注入技术研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2004年
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