計算機是由硬件系統(tǒng)(hardware system)和軟件系統(tǒng)(software system)兩部分組成的。傳統(tǒng)電腦系統(tǒng)的硬體單元一般可分為輸入單元、輸出單元、算術(shù)邏輯單元、控制單元及記憶單元，其中算術(shù)邏輯單元和控制單元合稱中央處理單元(Center Processing Unit,CPU)。

　　今天學(xué)習(xí)啦小編要與大家分享的是: 關(guān)于計算機系統(tǒng)的可靠性技術(shù)分析的論文,具體內(nèi)容如下,希望能幫助到大家!

　　關(guān)于計算機系統(tǒng)的可靠性技術(shù)分析

　　隨著現(xiàn)代社會科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，電腦作為新時代技術(shù)革新的重要組成部分，它所具有的穩(wěn)定性、可靠性對信息化社會的實現(xiàn)起著至關(guān)重要的作用。

　　1 計算機系統(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(guān)因素的影響。具體來說：第一個就是由構(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(dāng)?shù)韧獠恳蛩貏t會導(dǎo)致暫時性系統(tǒng)故障的出現(xiàn)，即外部環(huán)境。根據(jù)不同的情況，我們應(yīng)當(dāng)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。

　　1.1 容錯和避錯

　　在實際的系統(tǒng)設(shè)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(xué)、嚴(yán)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)量器本文由論文聯(lián)盟http://www.LWlM.cOm收集整理件價格昂貴、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(guān)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。

　　1.2 硬件的冗余

　　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(jié)構(gòu)并想辦法使系統(tǒng)硬件出現(xiàn)適度冗余。雙機結(jié)構(gòu)是近來被廣泛地應(yīng)用于實際操作當(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，是僅僅依靠一個主機來輸出控制、第二個主機在同一任務(wù)級上行使相同任務(wù)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(jié)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(wù)，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(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，不光能夠令資源被合理利用，也能使系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)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：

　　1.2.1 永久性故障

　　在這里，本文主要針對一備一用和任務(wù)分組兩種方式進行詳細(xì)的剖析。第一，一備一用在系統(tǒng)流暢運作時轉(zhuǎn)變成單工模式。若其中任何一個芯片或組成構(gòu)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(wù)分組沒有能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)重組的功能，所以說對某特定的控制任務(wù)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是相互串聯(lián)的關(guān)系。

　　1.2.2 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(guān)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HC251芯片進行檢驗。但是此芯片無法屏蔽87C51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(fù)雜一些。在塔機系統(tǒng)當(dāng)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(jié)論：失效率隨著時間增加而不斷上升。其次，任務(wù)型方法。計算機系統(tǒng)內(nèi)部的雙87C51芯片經(jīng)由幾個不同的HC251芯片，采用相同的信號作為任務(wù)操作的輸入源，然后經(jīng)串行復(fù)核的方式對具體結(jié)果進行審查，若結(jié)果無差異的話，則在最后環(huán)節(jié)送至87C51芯片進行輸出校檢。微同步方式在此不再贅述。

　　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(yīng)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。實際情況中，我們可以著重考慮一下幾種方式。

　　2.1 指令信號冗余

　　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行復(fù)寫，并且讓相應(yīng)程序自動走向正軌。

　　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，然后針對出錯的地方進行重點處理的方法就叫做攔截。一般來說都是借助軟件漏洞來攔截相關(guān)程序，步驟為：適當(dāng)計劃陷阱，再將其安置于合理的地方。

　　2.3 軟件“看門狗”技術(shù)

　　一旦亂飛的程序進入到一個死循環(huán)階段，一般使用“看門狗”技術(shù)實現(xiàn)程序分離。定期檢測這些程序運行的時間長度，如果程序循環(huán)的時長大于最大限度，那么我們就大膽地按照“死循環(huán)”進行出錯處理。

　　2.4 系統(tǒng)自動復(fù)位

　　選取等長度的時間差或者依照某些外部因素來實現(xiàn)計算機系統(tǒng)的復(fù)位功能。每當(dāng)系統(tǒng)成功復(fù)位之后，系統(tǒng)便會執(zhí)行對應(yīng)的操作，之后進入到睡眠階段，以備下回復(fù)位。這一系列信息技術(shù)均可以有效解決計算機死機等系統(tǒng)漏洞。

　　3 結(jié)束語

　　總而言之，若想要進一步提升計算機系統(tǒng)的可靠性，最好依照系統(tǒng)確定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、成本費用等有關(guān)技術(shù)，來獲得更高的可靠性和穩(wěn)定性。