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在空间探测领域,探测图像数据量不断增加,随之而来的空地传输带宽不足的问题难以解决,许多正在进行的研究希望通过在星载系统上进行图像压缩来解决这个问题。这需要具有较高计算能力的星载系统,而高性能的商用器件相比较抗辐照器件,虽然在性能、功耗等方面具有优势,但缺少防护宇宙辐射导致的软错误的能力,研究针对商用器件的软件容错技术具有重要的理论意义和应用价值。但是,目前对于容错技术的研究在错误恢复方面研究不够深入,而且在数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)上应用效果较差,难以发挥DSP高并行和软件流水特性。因此,研究适用于商用DSP环境的软加固算法,使DSP可靠性提升的同时尽量避免带来过大的时间开销,对商用DSP的推广应用意义重大。本文在对已有的软加固和错误恢复算法进行深入研究的基础上,研究商用DSP环境下针对JPEG2000应用的错误恢复技术,本文所做的工作如下:1.面向商用高性能DSP环境下的JPEG2000应用,提出了一种针对数据流错误的检测和恢复方法C-DRLBB。该方法针对线性汇编模块,设计了改进的EDDI作为基本复算方式,基于单入口区域的幂等性,并对非幂等域进行改造,而后基于幂等域进行错误恢复。C-DRLBB利用JPEG2000应用对结果的应用级需求,设计了可配置的变量加固方法。C-DRLBB和已有的研究相比,提出了适用于DSP环境下的错误恢复算法,针对JPEG2000应用进行了优化,设计了基于幂等域的错误恢复过程,能够大大减少加固、备份的数据量和加固语句对DSP性能的影响。2.面向商用高性能DSP环境下的JPEG2000应用,提出了一种针对控制流错误的检测和恢复方法C-PRNC。C-PRNC针对线性汇编模块,包含以差异值和自保护位为基础的标签设计、分配和更新策略,以无存基本块为校验单元的错误检测技术,以单入口区域为恢复单元的错误恢复技术,而且能够根据应用全局信息等策略进行可配置的控制流保护。3.在JPEG2000应用相应模块中应用了所提出的加固方法,并通过实验验证了加固方法对可靠性的提升。利用课题组的容错转换框架,对两种错误恢复方法进行了实现,能够自动将线性汇编模块转换为加固模块。利用故障注入工具、集成开发环境和DSP模拟环境,设计了并进行了实验,验证了C-PRNC和C-DRLBB方法的有效性。