通言系统的铁路信号信息传输的安全性研究
临近毕业，很多大学生最忧愁的就是毕业设计和毕业论文了，毕业论文应该怎么写呢?好了，小编送福利的时间到了，下面是给大家带来的通信工程毕业论文，欢迎广大毕业生们阅读参考!
【摘 要】要构建基础是通信体系的铁路信号安全数据传送体系，一定要庞大的应用电脑为中心的掌控体系。但是电脑在铁路信号实施的难点是电子原件没有“非对称故障模式’，它能够是断路、短路或是老化，也就是不在掌控之内。对包括多量集成电路的不简单的体系来讲，没办法研究所有也许出现的故障和结果，没办法检查它们并且实施方法制止，因此不可以让体系变化到一个限制状况。能够经过设置铁路信号安全数据传送的容错体系来完成故障一安全。也就是应用容错的方式来确保铁路信号数据传送的安全。
【关键词】通信体系;铁路信号;数据传送;安全性
一、系统的硬件冗余
体系的硬件方而采取二取二表决技术。传送报文的电路板包括2个CPU来构建二取二的构架体系。2个COU都拥有独自的并行过道和现场设施接口，实现数据收集和输出掌控命令还有传送数据的工作。如此就最大力度的确保了白身计算的独立性质。2个CPU经过串行总线路和中心单元互相连接。串行总线路的端口把2个CPU和主通信、备通信线路相连接。2个CPU对于自身需要传送的数据或命令完成计算，获得要求传送的报文。2个CPU都和彼此传送的报文开展相同性的校核，如果相同性大，一起想通信通道传送。
一样的，接受报文的电路板也包括2个CPU来构建二取二的构架体系。来自通信通道的报文，2个CPU各自对于白身接受的报文完成解码计算，获得要求实施的命令。2个CPU都和彼此接受的报文开展相同性校核，如果相同性大，那么就传送能够实施的信息。并且2个CPU传送的允许信息是不相同高低的电平，它们是特别设置的周期性的方波，仅仅是实施电路单位接受到这类方波，才开始命令的实施，预防因为电路的临时问题导致发送全部是高或者全部是低的电平而导致的不安全的操纵。
二、系统的软件冗余
就上而文章所言，2个CPU运作者两类目标一样，但是方式相异的软件，再次验证内在的联锁关系来确保故障一安全。软件设计上面应用了差别相异性质的思想(差别相异相纸就是运用相异的硬件、空间、时间、方式的两类体系解决同一问题，这个想法的出发点是预防同一模式干扰还有人们习惯性的错误一起产生)，对于相同的'工作，经过相异的设计人员依照相异的思想方式，采取相异的编程方法来制作相异的程序代码。在开展工作计算的时候都经过相异的程序开展计算，在把计算结果或者中时间段的状况实行对比。对比相同的时候，出现正确的结构或者输出;对比相异的时候，出现一类更限制的状况来确保安全。
三、系统软件的编程要求
基础是通信体系的铁路信号安全数据传送，应该完全的增强软件的抗干扰能力，无论是传导、辐射或者是体系白己的祸合干扰，这些干扰对于软件的作用重点显现在下而两类状况：一个是程序跑飞，不依照程序员事先设置好的方式运作，或产生不正确的操纵，更有甚者会进入死循环。这个是电脑受到干扰之后最明显的表现;第二个是是数据、标志位还有输出口产生变化，导致计算不正确、判断错误还有输出混乱。
经过研究干扰对于软件的作用，能够采取下而一些方式有效果的抵抗干扰：
(1)程序构架合理化，功能板块合理话。编程的时候不可以是程序随意的跳转，不是的话总体程序会纠结在一起，导致牵一发而动全身的恶劣影响，良好的程序构架能够增多程序的可读性，程序的维护比较便利，对于软件抵抗干扰也有非常重大的影响。应用构架良好的程序，把总体程序分为多个板块，相异的功能板块都是正规的程序，就算仅有一条输入线和输出线，并且板块之中的所有节点都有体格性输入线到输出线的途径，程序不可以任意的从某个板块跳转到另外一个板块。合理的程序构架就是这类正规程序集合而成的程序集。
(2)设计软件狗。设计软件狗的目标是实时的查看程序是否有异常现象。在程序里而设置一个定时器，程序无异常的时候，每每相隔一定时期就会到达定时器的子程序，向特定的地点传送数据，通常是向硬件看门狗设定电平值。程序出现任何不正常状况不可以到达这个定时器的子程序之后，看门狗在一个时间段里而接受不到设置好的电平值，就会对于程序错误出现而采用报警或者白动复位等等方法，还要确保体系倒向安全。
(3)设计令牌。让所有板块的进口、出口都存在把关。板块化的程序在组合之后，能够对所有板块实现编号。板块的进口的地方有一句发送令牌的话，在板块的重点位置和板块出口，都需要校对令牌才能够通过。并且在板块出口的地方回收令牌。如此，仅仅当程序在无异常进口到达板块的时候，才可以获得通行凭据一令牌，如果程序从板块的其余地点不合法到达的时候，不能够获得令牌，会在校核令牌的时候被发现，并且把程序引入错误出现处理或者是进入陷阱处理。再次调节各个地方的数据、标志、进出口，再次跳转到无异常的进口。详细方法是设置一令牌保存器，校核令牌寄保存器是不是和这个板块的相同，出口的地方消除令牌保存器。如此，虽然程序跑飞并切不合法的到达某个板块，也不会出现数据损坏、标志变化和不正确输出，并且可以很快的知道，让它回到无异常的进口。
(4)设置程序运作进程表实时监视程序。程序进程表能够对于程序的运作状况实行记录：一个是在运作状态的板块编号，存在多少级条用就应该存在相应数目的板块编号在册记录;二个是程序调用深度，能够设置成相似栈指针的构架，程序跑飞状况一出现，在抓获跑飞的程序之后，能够查看程序进程表，从这里而知道程序是走哪一个板块之中跑飞、被哪一个板块调用，依照调用深度和子板块、父板块在向里调查，分别修理栈指针和标志等等，知道程序的最好进口之后，减少干扰对于程序产生的通。程序跟踪表能够采用多余的数据构架，来防止干扰对于正确的损坏。
(5)设置陷阱抓获跑飞的程序，在板块和板块间，没有被应用的程序保存器，还有比较大型的板块跳转命令之后，都应添加下而的抓获语句：
NOP
NOP
LJMP CATCH
对于抓获到的跑飞程序能够教导纠正错误的程序解决。
在编写软件的时候，应该对于软件体系分成小的能够理解的构件，并且事先仿真。选取合适的编程语言，实行而对对象的编程，应用比如封装、继承与多态方式。不应用比如GOTO等等语句。采取防护型的编程方案，查看因数的区域和数字的合理性质。把只读参数和能够读与写的参数分别开，并且查看其访问。检察拥有物理含义的输入变化量和中间变化量的合理性质。
所说的消除故障方式和软件容错方式的运用都没有办法确保体系完成没有危险，不存在一类方式能够说明中度复杂的安全有关软件没有问题，特别是没有规范和设置问题。因此在基础是通信体系的铁路信号安全数据传送软件设置之中，研发编程者要十分清楚上而的编程概念，学习现代的、新型的编程方式，更加重点的是在程序从设置、编写到完成、测试并且最终运作的全国历程之中都要记住这些思想。这个样子编写的程序会让总体体系的RAMS性能获得提升。
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