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怎样在嵌入式系统中实现热备份嵌入式系统设计例子

　　摘要：在要求高可靠性的系统设计中全部要求系统能够实现双机热备份，从而确保在出现问题时能够快速恢复服务，该文探讨了调度机中怎样实现热备份。　　关键词：调度机　嵌入式系统　热备份　铁电存放器
　　中图分类号：TP2　文件标识码：A　文章编号：1007-3973(201I)003-033－02
　　在我企业的调度机设计中要求实现主控板的实时热备份，即在主控板出现故障时，能够自行切换到备份主控板运行，以确保系统不会中止提供服务。在主控板上板载有linux操作系统。
　　1、双机热备方案的选择
　　双机热备份技术是一个软硬件结合的较高容错应用方案，采取“心跳”方法确保主系统和备用系统的联络。所谓“心跳”，指的是主从系统之间相互根据一定的时间间隔发送通讯信号，表明各自系统目前的运行状态。一旦“心跳”信号表明主机系统发生故障，或备用系统无法收到主机系统的“心跳”信号，则系统的高可用性管理软件认为主机系统发生故障，主机停止工作，并将系统资源转移到备用系统上，备用系统将替换主机发挥作用，以确保服务运行不间断。
　　双机热备份方案中，依据两台服务器的工作方法能够有三种不一样的工作模式，即：双机热备模式、双机互备模式和双机双工模式。双机热各模式即现在通常所说的aetive／standby方法，active服务器处于工作状态：而standby服务器处于监控准备状态，服务器数据包含数据库数据同时往两台或多台服务器写入(通常各服务器采取RAID磁盘阵列卡)，确保数据的即时同时。当active服务器出现故障的时候，经过软件诊测或手工方法将standby机器激活，确保应用在短时间内完全恢复正常使用。
　　在嵌入式系统中考虑到成本和系统复杂性及可实现性，不可能完全根据上述的任何一个模式来进行系统设计，但我们能够借鉴上述热备份的运行原理，结合本项目标实际要求我们采取基于存放共享的双机热备方案。在本项目中要求能够在主控板出现故障时，备份板能够接管系统确保正在进行中的电话接续不出现中止，这就要求备份板能够在尽可能短的时间内接管系统而且恢复电话接续状态和数据。双机采取主从工作方法即active／standby方法，使用一个共享的存放设备。当active机器出现故障的时候，经过软件诊测(通常是经过心跳诊疗)将standby机器激活，而且从共享的存放设备中恢复系统数据到故障发生前的状态，确保正在进行中应用在短时间内完全恢复正常使用。对于用户而言，这一过程是全自动的，在很短时间内完成，从而对业务不会造成影响。
　　采取基于存放共享的双机热各方案的关键是要合了解决共享存放的问题。在嵌入式设计中需要的共享存放要求含有以下特征：非易失性，存取速度快，接线方便，不能使用并行总线方法，因为并行总线接线多，在双机全部需要接入共享存放器时总线轻易相互干扰降低存放的可靠性。要满足上述要求能够选择SPI接口的铁电存放器。
　　铁电存放器(FRAM)是非易失性的RAM存放器。它结合了SRAM和DRAM易写入的特征，又含有Flash和EEPROM非易失性的特点。铁电存放器在性能方面和EEPRON和Flash相比有两点优势：首先，铁电存放器的读写速度更加快。和其它存放器相比，铁电存放器的写入速度要快10万次以上。读的速度一样也很快