可重构计算的兴起,为处理系统的功能灵活性和计算性能的平衡提供了良好的解决方案,可编程器件FPGA的普及和广泛应用,更是极大地推动了这一技术的发展。基于FPGA的可重构系统被广泛应用到空间计划,深海探测等项目中,但是由于恶劣环境的影响,引发FPGA产生各类故障,降低了系统的可靠性,特别是难以恢复的局部永久故障,更是对系统性能以及芯片寿命产生了严重影响。为了提高可重构系统的可靠性和可用性,本文提出一种面向可重构系统的局部永久故障恢复方法,在本文提出的方法中,使用FPGA构建可重构系统,利用FPGA的动态部分重构功能,结合冗余恢复技术的快速性和演化硬件恢复技术的灵活性,解决可重构系统的局部永久故障恢复问题。首先,研究基于模块多样化算法的冗余恢复技术。使用模块多样化算法确定冗余配置矩阵,为每一个配置矩阵生成相应的配置信息,形成初始冗余配置信息集。模块多样化算法满足完整性条件,能保证在发生单点永久故障的情况下,快速修复故障。同时模块多样化算法满足多样化条件,可以最大限度的减少每个模块的故障压力。其次,研究基于自适应遗传算法的演化硬件恢复技术。自适应遗传算法结合模拟退火算法的优势,缓解简单遗传算法的早期早熟现象和后期停滞现象;使用自适应适应度评估方法,提高算法的性能。在使用冗余恢复技术无法实现故障恢复的情况下,使用演化硬件恢复技术翻新冗余配置信息,解决更为严重的多点永久故障修复问题。为验证提出的方法的性能,基于Xilinx公司的Zynq-7000系列Zedboard开发板,充分利用Zynq系列可编程逻辑和处理系统协同的架构,使用集成软件开发环境ISE14.7,实现了提出的面向可重构系统的局部永久故障恢复方法。通过故障注入的方式模拟单点和多点永久故障,进行局部永久故障恢复实验。实验结果表明,本文提出的方法能100%恢复可重构系统中出现的单点永久故障,即使在苛刻的故障假设情况下,仍然能以较高的概率实现可重构系统的多点永久故障的自主恢复。