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美开发可自动修复的宇航计算机系统

        据美国《天文学》杂志报道,美国亚利桑那大学科研人员研制出一种特殊的计算机系统,这种计算机能够自动诊断航天系统中出现的设备故障,并可对设备进行重置,令其继续工作。
        这种可自动修复的计算机是在现场可编程门阵列(FPGA)的设计思想上诞生的。FPGA是作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。FPGA的使用非常灵活,同一片FPGA,通过不同的编程数据可以产生不同的电路功能。
        FPGA在通信、数据处理、网络、仪器、工业控制、军事和航空航天等众多领域得到了广泛应用。也就是说,FPGA可以通过硬件和软件灵活组合系统,达到重置失效芯片的功能。因为,一般来说大多数硬件的功能都可以用软件进行模拟,通过FPGA重新“学习”各种不同硬件的功能,再成功模拟出该硬件。
        此项研究是从2006年开始的,得到了美国宇航局8.5万美元的经费资助。目前,科研人员已研制出5个无线连接的硬件单元,每一个硬件单元可控制一个设备,例如在火星上工作的5个着陆器或漫游器。如果计算机在某一个地方发现一个重要元件受损,同时又不能自动重置,第二个单元将来帮助执行自动修复;如果第一、第二两个单元都不能胜任工作,其他三个单元则将承担起所有任务,全部活动都能在无人帮助下自主完成。
        这种自动修复的计算机系统有效地解决了距离地球几百万公里外的电子元器件故障排除的难题。