關(guān)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性技術(shù)分析

1、關(guān)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性技術(shù)分析隨著現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)的飛速開展，電腦作為新時(shí)代技術(shù)革新的重要組成部分，它所具有的穩(wěn)定性、可靠性對(duì)信息化社會(huì)的實(shí)現(xiàn)起著至關(guān)重要的作用。1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠性技術(shù)的相關(guān)分析所謂的系統(tǒng)可靠性，說的是電腦系統(tǒng)在一定的時(shí)間范圍內(nèi)、限定性的條件之下所能產(chǎn)生功能多少的一種才能。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性無非是受到內(nèi)外部環(huán)境和相關(guān)因素的影響。詳細(xì)來說：第一個(gè)就是由構(gòu)成系統(tǒng)的器件形成的內(nèi)部穩(wěn)定性，也就是內(nèi)部因素;第二，器件的毀損會(huì)引發(fā)永久性系統(tǒng)故障的出現(xiàn)。另外，像震動(dòng)、溫度、操作不當(dāng)?shù)韧獠恳蛩啬敲磿?huì)導(dǎo)致暫時(shí)性系統(tǒng)故障的出現(xiàn)，即外部環(huán)境。根據(jù)不同的情況，我們應(yīng)當(dāng)合理分析，并采取有針對(duì)性的措施來

2、保障系統(tǒng)的平安性、可靠性。1.1 容錯(cuò)和避錯(cuò)在實(shí)際的系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，容錯(cuò)與避錯(cuò)兩種手段可以有效地提升系統(tǒng)可靠性。假設(shè)想要盡可能地降低發(fā)生系統(tǒng)故障的可能性并彌補(bǔ)器件自身的破綻，就可以選用避錯(cuò)法的方式。詳細(xì)來說就是采用更高質(zhì)量的材質(zhì)，在保證科學(xué)、嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)視與管控的前提下，形成一個(gè)更加良好的工作環(huán)境的過程。然而，通常由于高質(zhì)量器件價(jià)格昂貴、本錢費(fèi)用較高等自身特點(diǎn)，加上其極為有限的生存環(huán)境，久而久之便會(huì)在無形之中削減計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠程度。此外，關(guān)于容錯(cuò)的根本理念，就是借助外部資源的剩余以屏蔽故障的影響。1.2 硬件的冗余現(xiàn)階段我們一般會(huì)選取容錯(cuò)的方式來進(jìn)步系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性。一般情況下，我們會(huì)分析冗

3、余構(gòu)造并想方法使系統(tǒng)硬件出現(xiàn)適度冗余。雙機(jī)構(gòu)造是近來被廣泛地應(yīng)用于實(shí)際操作當(dāng)中的一種手段。它主要包括微同步、一備一用和任務(wù)分組。首先，是僅僅依靠一個(gè)主機(jī)來輸出控制、第二個(gè)主機(jī)在同一任務(wù)級(jí)上行使一樣任務(wù)的微同步，其反響內(nèi)容經(jīng)由通訊口傳遞到主機(jī)，進(jìn)而同運(yùn)行結(jié)果進(jìn)展比較，假設(shè)不一致那么采取出錯(cuò)分析，某種意義上起到了一種管控作用;其次，主機(jī)處理任務(wù)，備機(jī)備用的方法。假設(shè)主機(jī)被檢測(cè)出問題，那么備機(jī)將會(huì)被緊急啟用，立即投入到工作中，然后進(jìn)展主機(jī)的脫機(jī)維護(hù)處理。最后，任務(wù)分組這種特殊形式，相比其他手段具有更為明顯的優(yōu)勢(shì)，不光可以令資源被合理利用，也能使系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)更加順暢，進(jìn)一步提升可靠性。比方塔機(jī)遙控系統(tǒng)，

4、我們可以進(jìn)展對(duì)其兩種不同形態(tài)故障的可靠性分析，根本情況如下所示：1.2.1 永久性故障在這里，本文主要針對(duì)一備一用和任務(wù)分組兩種方式進(jìn)展詳細(xì)的剖析。第一，一備一用在系統(tǒng)流暢運(yùn)作時(shí)轉(zhuǎn)變成單工形式。假設(shè)其中任何一個(gè)芯片或組成構(gòu)造出現(xiàn)故障，那么整個(gè)系統(tǒng)將陷入永久癱瘓的狀態(tài)。第二，因?yàn)榭紤]到任務(wù)分組沒有可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)重組的功能，所以說對(duì)某特定的控制任務(wù)來講，針對(duì)其系統(tǒng)信息管理這一重要階段來說，照舊按照上述方法，即悲觀模型的處理方式，并且各個(gè)芯片之間仍然是互相串聯(lián)的關(guān)系。1.2.2 暫時(shí)性故障首先，還是對(duì)一用一備的方式進(jìn)展探究。假設(shè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)生暫時(shí)性故障，那么我們可以經(jīng)由有關(guān)程序進(jìn)展屏蔽。頂部串聯(lián)的三個(gè)

5、芯片出現(xiàn)暫時(shí)性故障時(shí)，可以依賴下方的HC251芯片進(jìn)展檢驗(yàn)。但是此芯片無法屏蔽87C51芯片上出現(xiàn)的錯(cuò)誤。所以暫時(shí)性故障可靠性模型比永久性故障展現(xiàn)的更為復(fù)雜一些。在塔機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中，由于系統(tǒng)元件的損耗以及運(yùn)作時(shí)間的增加、系統(tǒng)性能不夠穩(wěn)定等因素的影響，我們可以直接得出結(jié)論：失效率隨著時(shí)間增加而不斷上升。其次，任務(wù)型方法。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的雙87C51芯片經(jīng)由幾個(gè)不同的HC251芯片，采用一樣的信號(hào)作為任務(wù)操作的輸入源，然后經(jīng)串行復(fù)核的方式對(duì)詳細(xì)結(jié)果進(jìn)展審查，假設(shè)結(jié)果無差異的話，那么在最后環(huán)節(jié)送至87C51芯片進(jìn)展輸出校檢。微同步方式在此不再贅述。2 進(jìn)步軟件可靠性的幾種可行性方法假設(shè)僅憑借硬件冗余的方

6、式想要進(jìn)步計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，形式過于單一，而且難度不小。尤其是對(duì)于應(yīng)用條件、使用范圍、本錢開銷等一系列因素，通常情況下它們是無法僅僅依靠冗余硬件的添加來到達(dá)提升可靠性的目的的。所以，提升軟件的可利用性成為了亟待解決的問題。實(shí)際情況中，我們可以著重考慮一下幾種方式。2.1 指令信號(hào)冗余它是指在某些較為重要的位置插入特定的單字節(jié)指令，或者把一些有效的指令信息進(jìn)展復(fù)寫，并且讓相應(yīng)程序自動(dòng)走向正軌。2.2 攔截技術(shù)把某些處于非正常狀態(tài)的程序指向特定地方，然后針對(duì)出錯(cuò)的地方進(jìn)展重點(diǎn)處理的方法就叫做攔截。一般來說都是借助軟件破綻來攔截相關(guān)程序，步驟為：適當(dāng)方案陷阱，再將其安置于合理的地方。2.3 軟件看門狗技術(shù)一旦亂飛的程序進(jìn)入到一個(gè)死循環(huán)階段，一般使用看門狗技術(shù)實(shí)現(xiàn)程序別離。定期檢測(cè)這些程序運(yùn)行的時(shí)間長(zhǎng)度，假設(shè)程序循環(huán)的時(shí)長(zhǎng)大于最大限度，那么我們就大膽地按照死循環(huán)進(jìn)展出錯(cuò)處理。2.4 系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位選取等長(zhǎng)度的時(shí)間差或者按照某些外部因素來實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的復(fù)位功能。每當(dāng)系統(tǒng)成功復(fù)位之后，系統(tǒng)便會(huì)執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作，之后進(jìn)入到睡眠階段，以備下回復(fù)位。這一系列信息技術(shù)均可以有效解決計(jì)算機(jī)死機(jī)等系統(tǒng)破綻。3 完畢語總而言