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基于FPGA动态重构的故障容错技术的中期报告
一、课题背景
随着电子技术的飞速发展，FPGA（FieldProgrammableGateArray）被越来越多地应用于如通信、计算机图形学、视频处理、机器学习等领域。在过去的二十年里，FPGA在高速通信、科学计算、图像处理和高速交通等领域的应用得到了广泛的关注和研究。而随着FPGA规模的增加，FPGA的可靠性问题也受到了越来越多的关注。
故障容错技术是保障计算机系统可靠性和稳定性的重要手段之一。在FPGA设计中，硬件出现故障的概率比嵌入式软件大得多。因此，实现FPGA的故障容错显得尤为重要。FPGA动态重构是FPGA故障容错技术的一种重要手段，它可以使FPGA动态重构，从而达到分析和修复FPGA中出现的故障的目的。
二、主要内容
本课题的主要内容是基于FPGA动态重构的故障容错技术。具体包括：
1.FPGAs故障模式和原理，包括FPGA中出现的各种故障模式和原因。
2.FPGA动态重构原理，包括FPGA动态重构的方法和原理，以及FPGA动态重构的优点和缺点。
3.FPGA动态重构的故障容错技术，包括如何利用FPGA动态重构技术实现故障容错，包括如何检测和诊断FPGA故障、如何利用重构技术进行故障定位和修复。
4.FPGA动态重构的应用案例，介绍已有FPGA动态重构技术的应用案例和效果。
5.FPGA动态重构技术的未来展望，分析FPGA动态重构技术未来的研究方向和发展趋势。
三、研究方法
本课题将采用文献研究法和实验研究方法。通过文献研究法对FPGA动态重构技术的相关文献进行搜集、归纳和综合，研究和分析FPGA动态重构技术的发展历程、现状和未来趋势。同时，利用实验研究方法，通过设计和实现具体的FPGA动态重构故障容错方案，验证其可行性和效果。
四、预期结果
通过本课题的研究和实验，预期得到以下结果：
1.深入了解FPGA故障模式和原理，了解FPGA动态重构技术的基本原理和应用场景。
2.设计和实现了一种FPGA动态重构的故障容错方案，并通过实验验证其可行性和效果。
3.分析和总结FPGA动态重构技术的发展历程、现状和未来趋势，为FPGA故障容错技术的研究和应用提供参考。
五、参考文献
1.GuoS,TanG,JiX,etal.AfaultdiagnosisandrecoveryschemebasedonpartialFPGAdynamicreconfiguration[C]//201516thInternationalConferenceonElectronicPackagingTechnology.IEEE,2015:1147-1150.
2.LiuY,YangK,HuJ,etal.DesignoffaulttolerantsysteminFPGAbasedondynamicreconfiguration[C]//2017IEEE3rdInformationTechnologyandMechatronicsEngineeringConference(ITOEC).IEEE,2017:754-758.
3.LeeKH,LeeYH,KimJ.AfaulttolerancetechniqueforFPGAbasedondynamicreconfigurationandtriplemodularredundancy[C]//2018InternationalConferenceonInformationandCommunicationTechnologyConvergence(ICTC).IEEE,2018:34-35.
4.LuS,ZhuH,ZhangX,etal.High-reliabilityFPGAdesignbasedondynamicfaultdetectionandtolerance[C]//2018IEEE21stInternationalConferenceonComputerSupportedCooperativeWorkinDesign(CSCWD).IEEE,2018:405-410.
5.PaulS,SahooS,AgarwalD,etal.DynamicreconfigurationbasedfaulttoleranceinFPGA[C]//2016InternationalConferenceonSignalProcessing,Communication,PowerandEmbeddedSystem(SCOPES).IEEE,2016:1409-1412.