【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种fpga的辐照敏感信号识别方法，具体涉及一种基于k-shell的fpga辐照敏感信号自动识别方法、系统及存储介质。
技术介绍
1、fpga是一种可通过重新编程来实现用户所需逻辑电路的半导体器件，其被广泛的应用在包括深空探测、卫星导航、导弹等高空设备中。随着对科学技术的不断发展以及技术指标的不断提高，采用可编程逻辑器件fpga能让星载电子设备的体积、重量、功耗均有所降低，能提高航天器承载有效载荷和功效比，并且满足航天器小型化的大部分需求。目前航天器件多采用sram型fpga，并且目前fpga都是朝着低电压，微型化的方向发展，这就导致单粒子事件更加容易发生。因此，必须进行高可靠性设计对fpga进行防护加固，最大限度地预防、找出和解决空间辐射对fpga器件影响的信号。
2、当fpga受到空间辐射照射时，轻则使设备工作出现短时间功能失常，重则使设备内部受到损坏失去控制。针对fpga内部的单粒子效应导致的异常，研究者们提出了相应的异常检测设计方法，如辐照敏感信号异常检测法。目前，对fpga的辐照敏感信号设定方法有以下三种，一种是在fpga硬件电路运行过程中的状态指示信号，例如done信号；第二种是，在工程设计时人为加入的自检信号，比如数据同步信号；另一种是典型结构的关键功能信号，如三模冗余中的错误状态信号，sem ip的status_heartbeat信号等。上述信号数量有限、覆盖面不广泛，人为选择信号效率不高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的克服现有技术只
2、本专利技术的技术方案是提供一种基于k-shell的fpga辐照敏感信号自动识别方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
3、步骤1、构建k-shell网络模型；
4、步骤2、从fpga工程代码文件中查找关键子模块；
5、基于k-shell网络模型，构建fpga工程代码文件中的顶层模块网络，从顶层模块网络中查找关键子模块保存顶层模块的内部连接关系；
6、步骤3、从关键子模块中识别辐照敏感信号；
7、步骤3.1、基于k-shell网络模型，构建并保存关键子模块网络，计算关键子模块网络相关参数；
8、步骤3.2、以步骤3.1获取的关键子模块网络相关参数为评价指标，建立评估矩阵x：
9、
10、其中，xmn表示第m个节点的第n个评价指标，其中m的取值范围为{0≤m≤v}，v为网络中的节点总数，n的取值范围为{0≤n≤x′}，x′为大于等于1的整数，为评价指标个数，m的取值范围为{0≤m≤m}，n的取值范围为{0≤n≤n}；
11、步骤3.3、基于topsis方法结合灰色关联度与主观赋权法得到的权值，对评估矩阵评估，得到各个节点的相对贴近度，选取相对贴近度大于设定阈值的节点，作为网络关键节点，即获得待确定辐照敏感信号；
12、步骤3.4、对各个待确定辐照敏感信号进行辐射的敏感性测试，获得敏感性测试参数，计算各个网络关键节点的节点重要度ii；分析敏感性测试参数和节点重要度ii，将敏感性测试参数和节点重要度ii大于设定阈值的信号，作为辐照敏感信号。
13、进一步地，所述步骤1中构建的k-shell网络模型为传统k-shell网络模型；所述传统k-shell网络模型的参数包括节点和节点的连边；
14、步骤2具体为：基于k-shell网络模型，构建fpga工程代码文件中fpga工程代码文件的顶层模块网络，计算顶层模块网络所有节点的k壳(ks)值，将k壳值最大(连边最多的)的节点对应的例化模块作为关键子模块，保存顶层模块的内部连接关系；
15、步骤3.1中基于传统k-shell网络模型，构建并保存关键子模块网络，计算关键子模块网络相关节点的ks值；
16、步骤3.2中，x′等于1，n等于1。
17、为了进一步地提高识别精度，所述步骤1中构建的k-shell网络模型为六元组k-shell网络模型；
18、所述六元组k-shell网络模型的参数包括v,e,ki,kt,c,s；其中，v是网络节点总数，e为网络中节点两步领域内的边数，ki及kt分别为网络中节点的入度及出度，c为节点综合度，s为强连通图；
19、步骤3.1中基于六元组k-shell网络模型，构建并保存关键子模块的网络，计算网络相关参数v，e，ki，kt，c；
20、步骤3.2中x′等于5，n的取值范围为{0≤n≤5}；
21、步骤3.3中还包括获取关键子模块网络强连通图s的过程，将相对贴近度大于设定阈值、以及位于强连通图s上或者距离强连通图s上的节点具有设定距离的节点作为网络关键节点。
22、进一步地，步骤2与步骤3.1基于下式，计算节点综合度c：
23、c＝ki+kt+(μi+μt)*d
24、其中，μi和μt为各个节点的影响系数，μi＝ki/e，μt＝kt/e，e为网络中节点两步领域内的边数；d为次邻居节点个数，d＝e-ki-kt。
25、进一步地，步骤2中读取fpga工程代码文件所有模块间的调用关系，确定顶层模块。
26、进一步地，步骤2中通过以下保存形式保存顶层模块的内部连接关系：
27、mod{mod i}：该变量代表顶层模块中各个例化模块的名称，其中，mod i为第i个例化模块，i＝0,1,2,3…mk，mk为顶层模块的例化模块总数，当i＝0时，代表顶层模块中不含有例化模块；
28、i_input{}：该变量代表顶层模块与第i个例化模块的输入口连接关系的集合；
29、i_output{}:该变量代表顶层模块与第i个例化模块的输出口连接关系的集合。
30、进一步地，步骤3.1中，基于以下形式保存关键子模块网络：
31、i_j input{input a,input b}：该变量代表关键子模块第i层的输入端口与本层中第j个例化模块端口或变量的连接集合；
32、i_j_output{output a,output b}：该变量代表关键子模块第i层的输出端口与本层中第j个例化模块端口或变量的连接集合；
33、i_j_wire{wire a,wire b}：该变量代表关键子模块的第i层的wire线网类型变量与本层中第j个例化模块的端口或变量的连接集合。
34、进一步地，所述步骤3.4具体为：
35、步骤3.41、对各个待确定辐照敏感信号进行辐射的敏感性测试，获得敏感性测试参数；
36、步骤3.42、计算各个网络关键节点的节点重要度ii：本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于K-Shell的FPGA辐照敏感信号自动识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于K-Shell的FPGA辐照敏感信号自动识别方法，其特征在于：所述步骤1中构建的K-Shell网络模型为传统K-Shell网络模型；所述传统K-Shell网络模型的参数包括节点和节点的连边；
3.根据权利要求1所述的基于K-Shell的FPGA辐照敏感信号自动识别方法，其特征在于：所述步骤1中构建的K-Shell网络模型为六元组K-Shell网络模型；所述六元组K-Shell网络模型的参数包括V，E，KI，KT，C，S；其中，V是网络节点总数，E为网络中节点两步领域内的边数，KI及KT分别为网络中节点的入度及出度，C为节点综合度，S为强连通图；
4.根据权利要求3所述的基于K-Shell的FPGA辐照敏感信号自动识别方法，其特征在于，步骤2与步骤3.1基于下式，计算节点综合度C：
5.根据权利要求1-4任一所述的基于K-Shell的FPGA辐照敏感信号自动识别方法，其特征在于：步骤2中，所述顶层模块通过读取FPGA工
6.根据权利要求5所述的基于K-Shell的FPGA辐照敏感信号自动识别方法，其特征在于，步骤2中通过以下保存形式保存顶层模块的内部连接关系：
7.根据权利要求6所述的基于K-Shell的FPGA辐照敏感信号自动识别方法，其特征在于，步骤3.1中，基于以下形式保存关键子模块网络：
8.根据权利要求7所述的基于K-Shell的FPGA辐照敏感信号自动识别方法，其特征在于，所述步骤3.4具体为：
9.根据权利要求8所述的基于K-Shell的FPGA辐照敏感信号自动识别方法，其特征在于，步骤2及步骤3中基于K-Shell网络模型，构建顶层模块网络和构建关键子模块网络的具体步骤如下：
10.一种基于K-Shell的FPGA辐照敏感信号自动识别系统，包括存储器与处理器，所述存储器中存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序在处理器中被运行时，执行权利要求1-9任一所述的基于K-Shell的FPGA辐照敏感信号自动识别方法的步骤。
11.一种计算机存储介质，其内存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序在处理器中被运行时，执行权利要求1-9任一所述的基于K-Shell的FPGA辐照敏感信号自动识别方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于k-shell的fpga辐照敏感信号自动识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于k-shell的fpga辐照敏感信号自动识别方法，其特征在于：所述步骤1中构建的k-shell网络模型为传统k-shell网络模型；所述传统k-shell网络模型的参数包括节点和节点的连边；
3.根据权利要求1所述的基于k-shell的fpga辐照敏感信号自动识别方法，其特征在于：所述步骤1中构建的k-shell网络模型为六元组k-shell网络模型；所述六元组k-shell网络模型的参数包括v，e，ki，kt，c，s；其中，v是网络节点总数，e为网络中节点两步领域内的边数，ki及kt分别为网络中节点的入度及出度，c为节点综合度，s为强连通图；
4.根据权利要求3所述的基于k-shell的fpga辐照敏感信号自动识别方法，其特征在于，步骤2与步骤3.1基于下式，计算节点综合度c：
5.根据权利要求1-4任一所述的基于k-shell的fpga辐照敏感信号自动识别方法，其特征在于：步骤2中，所述顶层模块通过读取fpga工程代码文件中所有模块的调用关系确定。
6.根据权利要求...
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