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基于自动飞行控制系统对飞控计算机系统的可靠性要求,给出一种改进的三余度飞控计算机硬件设计框架,指出飞控计算机多余度设计需要克服的关键技术：同步和余度管理.在同步技术方面提出并实现二级同步机制,并与传统的DIO同步机制进行比对和分析.对传统的简单余度仲裁机制进行改进,提出基于独立仲裁模块的余度管理方案,并与传统简单余度仲裁机制进行比较,证明了基于独立仲裁模块的余度管理方案可行性.