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基于COTS技术的2乘2取2安全计算机平台的研究

陈树泉  
【摘要】: 随着计算机技术的发展,计算机被越来越多的用于安全苛求系统的控制,对安全计算机系统的研究形成了专门的分支。计算机的通用化和市场化,促使研究人员采用现货供应(Commercial-Off-The-Shelf,COTS)计算机产品构建安全计算机平台以替代价格高昂的专用计算机系统。 论文以基于通信的列车控制(CBTC)系统中ZC应用和DSU应用作为应用背景,以CBTC系统中ZC应用和DSU应用所使用的基于COTS的安全计算机平台为例研究了如何基于COTS部件构建安全苛求系统。 引入安全看门狗模块(Safety WatchDog Modular,SWDM)设计方法,提出了一种基于COTS的安全计算机平台结构,所采用的安全通信协议的结构符合EN50159-1标准规定。 引入安全核(Safety Kernel)设计思想,对基于COTS技术的安全苛求系统软件的设计和实现进行了研究。 以对所实现的2乘2取2安全计算机平台功能和性能几个方面的测试为例,研究了基于COTS技术构建的安全苛求系统的测试方法。 最后对实验室样机的实现情况和系统的不足进行了说明,指明了下一步研究和改进的方向。 本课题是对我国安全计算机技术的一个探索,具有深刻的现实意义,为深入研究COTS部件构成安全苛求系统的方法提供一定理论依据和技术指导。


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