一种基于存储分区的星载软件异构备份方法技术

本发明专利技术公开了一种基于存储分区的星载软件异构备份方法，将全功能软件及其功能降级软件存储于星载计算机的不同存储分区，全功能软件存储于可擦除只读存储分区，功能降级软件存储于只读存储分区。当第一星载计算机存储全功能软件的多个存储器异常导致全功能软件无法运行时，功能降级软件启动运行并实现所属系统的最小功能子集，临时替代全功能软件，同时功能降级软件通过外部接口与第二星载计算机的全功能软件进行数据交互，恢复本机全功能软件运行，实现对星载软件的存储安全保障。

A heterogeneous backup method of on-board software based on storage partition

The invention discloses a method for heterogeneous storage partition backup software based on the star, different storage partition will be full function software and software function downgrade stored in the onboard computer, the function of the software is stored in the erasable read-only memory partition function is stored in a read-only memory partition software downgrade. When a plurality of memory the first spaceborne computer storage full function software abnormal full function software can not run, the smallest subset of functions belong to function and realize the system software downgrade start running, temporary replacement of full function software, and full function software downgrade function onboard computer through the external interface and the second data exchange, recovery the function of the software running on the machine, realize the storage security of onboard software.

【技术实现步骤摘要】
一种基于存储分区的星载软件异构备份方法
本专利技术涉及星载计算机软件存储安全保障技术，特别涉及一种基于存储分区的星载软件异构备份方法。
技术介绍
卫星等空间飞行器因在轨运行的不可维护性，要求自身具有较高的可靠性。星载计算机一般通过冗余备份技术提高系统可靠性，实现方式包括硬件冗余、软件冗余、信息冗余等。卫星用户对卫星的功能需求越来越多、性能需求越来越高。软件规模随之扩张，软件对存储容量欲求随之膨胀。由于宇宙射线等外部因素、元器件失效等内部因素，存储器长期使用存在故障风险。存储器发生故障，存储器中的软件执行程序原码出错将无法正常使用。为保证软件存储安全，星载计算机一般设计有软硬件冗余备份措施。目前星载计算机设计中使用多个可擦除只读存储器，星载软件存储多份，通过冗余校验方式保证软件执行程序正确可用，但发生冗余软件执行程序无法检查通过时，星载计算机将无法再使用。利用星载计算机本身冗余备份基础，可以进一步提高计算机安全存储能力。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种应对冗余存储器故障的通用星载软件存储安全保障技术。为了实现以上目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种基于存储分区的星载软件异构备份方法，其特点是，包含如下步骤：S1，将全功能软件及功能降级软件存储于星载计算机的不同存储分区；S2，当第一星载计算机存储全功能软件的多个存储器异常导致对应全功能软件无法运行时，第一星载计算机的功能降级软件启动运行并实现所属系统的最小功能子集；S3，第一星载计算机的功能降级软件与第二星载计算机的全功能软件进行数据交互，并恢复第一星载计算机的全功能软件运行。所述的步骤S1具体为：利用星载计算机存储区分区特性，将星载计算机的全功能软件存储于可擦除只读存储分区，功能降级软件存储于只读存储分区。所述的步骤S2具体为：第一星载计算机的功能降级软件检查存储于其可擦除只读存储分区的一组完全相同的全功能软件可执行程序，若全功能软件可执行程序原码出现两两不一致，第一星载计算机的功能降级软件启动运行并实现所属系统的最小功能子集。所述的步骤S3包含：S3.1，第一星载计算机的功能降级软件通过外部接口向第二星载计算机发送存储器异常地址信息，请求第二星载计算机发送存储器异常地址对应的全功能软件可执行程序原码；S3.2，第二星载计算机收到第一星载计算机数据请求后，从存储于本机可擦除只读存储分区的全功能软件中获取第一星载计算机中存储器异常地址对应的执行程序原码，并发送给第一星载计算机；S3.3，第一星载计算机降级软件接收第二星载计算机给出的执行程序原码，然后使用所述的执行程序原码修复第一星载计算机的全功能软件存储区异常区域，启动运行第一星载计算机的全功能星载软件。所述的外部接口为串口、总线或双端口RAM。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：该方法能应对多存储器故障，可大大提高星载计算机软件存储安全保障能力；软件异构这种冗余方式能提高星载计算机软件可靠性；该技术不需要额外星载计算机外设，软件实现简单，成本低廉。附图说明图1为本专利技术一种基于存储分区的星载软件异构备份方法的流程图。具体实施方式以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本专利技术做进一步阐述。本专利技术针对星载计算机冗余存储器故障，提出了一种应对该问题提高星载计算机软件安全存储能力的通用技术，流程如图1所示，主要步骤如下：S1，将全功能软件及功能降级软件存储于星载计算机的不同存储分区；S2，当第一星载计算机存储全功能软件的多个存储器异常导致对应全功能软件无法运行时，第一星载计算机的功能降级软件启动运行并实现所属系统的最小功能子集；S3，第一星载计算机的功能降级软件与第二星载计算机的全功能软件进行数据交互，并恢复第一星载计算机的全功能软件运行。上述的步骤S1具体为：利用星载计算机存储区分区特性，将星载计算机的全功能软件存储于可擦除只读存储分区，功能降级软件存储于只读存储分区。上述的步骤S2具体为：第一星载计算机的功能降级软件按字“三取二”方式检查存储于其可擦除只读存储分区的三份完全相同的全功能软件可执行程序，若全功能软件可执行程序原码出现两两不一致表示当前三个存储器中的两个发生异常，此时功能降级软件无法判定哪份软件为正确软件，因而只能放弃启动全功能软件，第一星载计算机的功能降级软件启动运行并实现所属系统的最小功能子集，功能降级软件记录两两不一致的存储器异常地址信息。在具体实施例中，上述的步骤S3包含：S3.1，第一星载计算机的功能降级软件通过外部接口向第二星载计算机发送存储器异常地址信息，请求第二星载计算机发送存储器异常地址对应的全功能软件可执行程序原码；S3.2，第二星载计算机收到第一星载计算机数据请求后，从存储于本机可擦除只读存储分区的全功能软件中获取第一星载计算机中存储器异常地址对应的执行程序原码，并通过外部接口发送给第一星载计算机；S3.3，第一星载计算机降级软件接收第二星载计算机给出的执行程序原码，然后使用所述的执行程序原码修复第一星载计算机的全功能软件存储区异常区域，后跳转至全功能软件首地址运行，启动运行第一星载计算机的全功能星载软件。上述步骤中，第一星载计算机可以为主星载计算机或备份星载计算机，当第一星载计算机为主星载计算机时，该第二星载计算机为备份星载计算机；当第二星载计算机为备份星载计算机时，该第一星载计算机为主星载计算机。上述的外部接口为串口、总线或双端口RAM。综上所述，本专利技术一种基于存储分区的星载软件异构备份方法，该方法能应对多存储器故障，可大大提高星载计算机软件存储安全保障能力；软件异构这种冗余方式能提高星载计算机软件可靠性；该方法不需要额外星载计算机外设，软件实现简单，成本低廉。尽管本专利技术的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本专利技术的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本专利技术的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本专利技术的保护范围应由所附的权利要求来限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于存储分区的星载软件异构备份方法，其特征在于，包含如下步骤：S1，将全功能软件及功能降级软件存储于星载计算机的不同存储分区；S2，当第一星载计算机存储全功能软件的多个存储器异常导致对应全功能软件无法运行时，第一星载计算机的功能降级软件启动运行并实现所属系统的最小功能子集；S3，第一星载计算机的功能降级软件与第二星载计算机的全功能软件进行数据交互，并恢复第一星载计算机的全功能软件运行。

【技术特征摘要】
1.一种基于存储分区的星载软件异构备份方法，其特征在于，包含如下步骤：S1，将全功能软件及功能降级软件存储于星载计算机的不同存储分区；S2，当第一星载计算机存储全功能软件的多个存储器异常导致对应全功能软件无法运行时，第一星载计算机的功能降级软件启动运行并实现所属系统的最小功能子集；S3，第一星载计算机的功能降级软件与第二星载计算机的全功能软件进行数据交互，并恢复第一星载计算机的全功能软件运行。2.如权利要求1所述的基于存储分区的星载软件异构备份方法，其特征在于，所述的步骤S1具体为：利用星载计算机存储区分区特性，将星载计算机的全功能软件存储于可擦除只读存储分区，功能降级软件存储于只读存储分区。3.如权利要求2所述的基于存储分区的星载软件异构备份方法，其特征在于，所述的步骤S2具体为：第一星载计算机的功能降级软件检查存储于其可擦除只读存储分区的一组完全相同的全功能软件可执行程序，若全功能软件可执行...

【专利技术属性】
技术研发人员：张增安，林荣峰，吴敬玉，陈为伟，张艳召，
申请(专利权)人：上海航天控制技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31