關于計算機系統(tǒng)的可靠性技術分析

1、關于計算機系統(tǒng)的可靠性技術分析隨著現(xiàn)代社會科學技術的飛速發(fā)展， 電腦作為新時代技術革新的重 要組成部分， 它所具有的穩(wěn)定性、 可靠性對信息化社會的實現(xiàn)起著至 關重要的作用。1 1 計算機系統(tǒng)可靠性技術的相關分析 所謂的系統(tǒng)可靠性，說的是電腦系統(tǒng)在一定的時間范圍內(nèi)、限定性 的條件之下所能產(chǎn)生功能多少的一種能力。 計算機系統(tǒng)的可靠性無非 是受到內(nèi)外部環(huán)境和相關因素的影響。 具體來說： 第一個就是由構成 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 會引發(fā)永久性系統(tǒng)故障的出現(xiàn)。另外，像震動、溫度、操作不當?shù)韧?部因素則會導致暫時性系統(tǒng)故障的出現(xiàn)， 即外部環(huán)境。 根據(jù)不同的情

2、況，我們應當合理分析，并采取有針對性的措施來保障系統(tǒng)的安全性、 可靠性。1.11.1 容錯和避錯 在實際的系統(tǒng)設計環(huán)節(jié)，容錯與避錯兩種手段能夠有效地提升系統(tǒng) 可靠性。若想要盡可能地降低發(fā)生系統(tǒng)故障的可能性并彌補器件自身的漏洞，就可以選用避錯法的方式。 具體來說就是采用更高質(zhì)量的材 質(zhì)，在保證科學、 嚴格的質(zhì)量監(jiān)督與管控的前提下，形成一個更加良 好的工作環(huán)境的過程。 然而， 通常由于高質(zhì)量器件價格昂貴、 成本費 用較高等自身特點，加上其極為有限的生存環(huán)境， 久而久之便會在無 形之中削減計算機系統(tǒng)的可靠程度。此外，關于容錯的基本理念，就 是借助外部資源的剩余以屏蔽故障的影響。1.21.2 硬件的冗

3、余現(xiàn)階段我們一般會選取容錯的方式來提高系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性。一 般情況下，我們會分析冗余結構并想辦法使系統(tǒng)硬件出現(xiàn)適度冗余。 雙機結構是近來被廣泛地應用于實際操作當中的一種手段。 它主要包 括微同步、一備一用和任務分組。首先，是僅僅依靠一個主機來輸出 控制、第二個主機在同一任務級上行使相同任務的微同步， 其反饋內(nèi) 容經(jīng)由通訊口傳遞到主機， 進而同運行結果進行比較， 若不一致則采 取出錯分析，某種意義上起到了一種管控作用 ; ; 其次，主機處理任務， 備機備用的方法。如果主機被檢測出問題，那么備機將會被緊急啟用， 立刻投入到工作中，然后進行主機的脫機維護處理。最后，任務分組 這種特殊形式， 相比其

4、他手段具有更為明顯的優(yōu)勢， 不光能夠令資源 被合理利用，也能使系統(tǒng)的運轉更加順暢，進一步提升可靠性。比如 塔機遙控系統(tǒng)，我們可以進行對其兩種不同形態(tài)故障的可靠性分析， 基本情況如下所示：1.2.11.2.1 永久性故障 在這里，本文主要針對一備一用和任務分組兩種方式進行詳細的剖 析。第一，一備一用在系統(tǒng)流暢運作時轉變成單工模式。若其中任何 一個芯片或組成構造出現(xiàn)故障， 那么整個系統(tǒng)將陷入永久癱瘓的狀態(tài)。 第二，因為考慮到任務分組沒有能夠實現(xiàn)系統(tǒng)重組的功能， 所以說對 某特定的控制任務來講， 針對其系統(tǒng)信息管理這一重要階段來說， 依 舊依照上述方法， 即悲觀模型的處理方式， 并且各個芯片之間依然

5、是相互串聯(lián)的關系 1.2.21.2.2 暫時性故障 首先，還是對一用一備的方式進行探究。如果計算機系統(tǒng)發(fā)生暫時 性故障，那么我們可以經(jīng)由有關程序進行屏蔽。 頂部串聯(lián)的三個芯片 出現(xiàn)暫時性故障時，可以依賴下方的 HC251HC251 芯片進行檢驗。但是此芯 片無法屏蔽 87C5187C51 芯片上出現(xiàn)的錯誤。 所以暫時性故障可靠性模型比 永久性故障展現(xiàn)的更為復雜一些。在塔機系統(tǒng)當中，由于系統(tǒng)元件的 損耗以及運作時間的增加、 系統(tǒng)性能不夠穩(wěn)定等因素的影響， 我們可 以直接得出結論：失效率隨著時間增加而不斷上升。其次，任務型方 法。計算機系統(tǒng)內(nèi)部的雙 87C5187C51 芯片經(jīng)由幾個不同的 HC251HC251 芯片，采 用相同的信號作為任務操作的輸入源， 然后經(jīng)串行復核的方式對具體 結果進行審查，若結果無差異的話，則在最后環(huán)節(jié)送至 87C5187C51 芯片進 行輸出校檢。微同步方式在此不再贅述。2 2 提高軟件可靠性的幾種可行性方法 如果僅憑借硬件冗余的方式想要提高計算機系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性， 形式過于單一，而且難度不小。尤其是對于應用條件、使用范圍、成 本開銷等一系列因素， 通常情況下它們是無法僅僅依靠冗余硬件的添 加來達到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