[发明专利]在电子装置中有效实现抗干扰模式的系统和方法

说明书

技术领域

本发明总的来说涉及用于有效实现电子装置的技术，更具体地，涉及用于有效实现电子装置中抗干扰模式(immunity mode)的系统和方法。

背景技术

开发用于有效实现电子装置的技术被当前电子系统的设计者和生产者所密切关注。然而，有效实现电子系统会对系统设计者提出严峻的挑战。例如，对增加系统功能性和性能要求的提高将需要更高的系统处理能力并需要附加的硬件资源。由于增加的制造成本和操作的低效，处理或硬件需求的增长也会导致相应的不利经济影响。

另外，执行各种高级操作的改进系统能力会为系统用户提供更多的好处，但也会对各种系统部件的控制和管理提出更多的要求。例如，由于系统故障的不利影响，在危险操作环境中运行的电子系统可受益于有效且稳定的实施。

特定的操作环境要求电子装置必须非常可靠。一种这样的环境是太空环境。可设置在太空(例如，地球轨道)中的电子装置通常不适于定期维护，因此必须保证其在航天器的使用寿命期间执行。因此，优选地，安装在航天器内或航天器上的电子装置(例如，计算机)应该在其外部或内部故障容限内高度可靠和稳定。

此外，太空环境中的物体将遭受可能对特定装置部件有害的各种类型的辐射。例如，单个辐射元件可引起电子装置的处理器、存储器、或其它部件中的信息的扰动(称作单一事件扰动或SEU)。SEU通常可使电子装置中的一个或多个数字比特“翻转”或改变状态。优选地，太空环境中的计算机应当相对于这种单事件扰动稳定。

由于对系统资源增长的需求、显著增长的数据量、以及某种临界或危险的操作环境，显然开发用于有效实施电子装置的新技术是涉及相关电子技术的问题。因此，基于上述所有原因，开发用于实现和利用电子装置的有效系统值得当前电子系统的设计者、生产者、和用户着重关注。

发明内容

根据本发明，公开了用于在电子装置中有效实现抗干扰模式的系统和方法。根据本发明的一个实施例，电子装置的处理器模块首先以正常处理模式运行。处理器模块还监测是否已通过使用任何适当的技术发生了抗干扰模式触发。

可响应于任何期望的事情、状态、或事件生成前述的抗干扰模式触发。例如，可由进入空闲状态的处理器模块产生抗干扰模式触发。可选地，可在发生某种预定条件(例如，检测特别危险的操作环境或电子装置的高灵敏使用)时生成抗干扰模式触发。此外，在某些实施例中，可通过电子装置的系统用户确定生成抗干扰模式触发。

如果没有检测到抗干扰模式触发，则处理器模块可继续正常的处理。然而，如果检测到抗干扰模式触发，则根据本发明，处理器模块可利用抗干扰管理器进入抗干扰模式，在抗干扰模式期间可执行一个或多个保护过程以临时将来自处理器模块的一些或所有脆弱的处理器状态和处理器数据转储(flush)到被保护存储器中。

抗干扰管理器通过使用任何有效的技术确定用于当前抗干扰模式的适当等待级别(latency level)。例如，在某一实施例中，特定类型的抗干扰模式触发可与预定的相应等待级别相关。可选地，可通过抗干扰模式触发时的当前条件动态确定等待级别。

通常，给定的等待级别对应于在特定抗干扰模式期间期望的保护级别，其中，高等待级别提供了最大保护，以及低等待级别提供了最小保护。此外，给定的等待级别还与在特定抗干扰模式期间可接受的处理中断量相关，其中，高等待级别具有最大中断，以及低等待级别具有最小中断。

如果抗干扰管理器确定低等待级别适于当前的保护过程，则抗干扰管理器协调最小转储过程，以将最少量的处理器信息从处理器模块传送到被保护存储器。然后，处理器模块可以继续正常处理模式中的各种处理任务，并且可根据需要从被保护存储器中检索被保护信息。

如果抗干扰管理器确定中间的等待级别适于当前的保护过程，则抗干扰管理器协调部分转储过程，以将中等数量的处理器信息从处理器模块传送到被保护存储器。

然后，处理器模块可继续处理正常处理模式中的各种任务，并且可根据需要从被保护存储器中检索保护信息。

如果抗干扰管理器确定高等待级别适于当前的保护过程，则抗干扰管理器协调全部保护过程，以将所有处理器信息从处理器模块传送到被保护存储器。例如，抗干扰管理器开始协调所有处理器状态和处理器数据从处理器模块到被保护存储器的全部转储过程。接下来，电子装置复位处理器模块的处理器。根据本发明，处理器模块然后可进入暂停模式，在该模式期间不执行处理任务，并且所有的保护处理器信息(处理器状态和处理器数据)仍安全保存在被保护存储器中。