计算机系统的容错技术方法

随着计算机技术的发展,计算机系统的可靠性越来越受到人们的重视,而容错技术是提高可靠性的一种有效方法。本文研究了计算机容错技术的各种方法,如硬件容错、信息容错、软件容错等,介绍了TMR（三模冗余）的原理及其缺点,详细研究了两种最基本的软件容错技术NVP和RB。这些容错技术可有效提高计算机系统的可靠性。     

软件容错模型中反向与正向调度算法研究

为了保证实时系统在发生任务失效时仍旧能够正常地工作，通常采用软件容错模型来提高实时系统的容错能力。本文分析了软件容错模型中的BCE容错调度算法，针对该算法中的反向调度和正向调度两个过程，给出了RMB、DMB、FDMB、EDFB四种反向调度算法和RMF、EDFF两种正向调度算法，并指出了反向调度和正向调度相互协调的特性。将各种算法在BCE算法中进行模拟，结果表明，EDFF正向调度算法能够与四种反向调度算法更好地协调，从而获得比RMF正向调度算法更高的调度性能；模拟结果还表明，四种反向调 度算法在BCE算法中的性能相近。最后，本文得出了RMB（或DMB）反向调度算法与EDFF正向调度算法的组合较适用于软件容错模型的结论。     

软件双冗余容错系统的容错能力和性能分析

双冗余是比较常用的冗余容错设计方法.软件双冗余容错系统通过冗余执行完成相同功能的两个软件副本,并检查它们的结果,根据两者结果是否一致来判断是否出现了错误.建立了软件双冗余容错系统的运行时模型,并引入了软件双冗余容错系统的容错能力的概念.根据该模型分析了单个软件副本的容错能力对软件双冗余容错系统的容错能力和性能的影响.分析结果显示,提高单个软件副本的容错能力不仅能够提高软件双冗余容错系统的容错能力,还能够提高系统的性能.但在极端情况下,双冗余容错系统的容错能力也可能会小于单个软件副本的容错能力.     

TMR计算机系统分布与容错工作方式间的切换

ＦＴ－ＨＩＴ是我们自行研制的三模冗余航天容错计算机。系统采用硬件三模冗余结构和主要由软件实现容错的冗余管理模式，具有容错计算和分布处理两种工作方式，保证了航天容错计算机的高可靠性和强大的处理能力。本文主要论述其容错和分布两种工作方式间的切换机理并给出具体的实现算法，算法对于一     

MCS-96单片机应用系统的软件抗干扰设计

介绍了单片机MCS-96软件抗干扰的两种措施,即软件定时、限时再启动和RAM区数据保护容错技术,分析了这两种方法的原理和具体实现方法。     

容错调度算法中反向调度与正向调度性能分析

分析了软件容错模型中的BCE容错调度算法，针对该算法中的反向调度和正向调度两个过程，给出了RMB、DMB、EDFB 3种反向调度算法和RMF、EDFF 2种正向调度算法，指出了反向调度和正向调度相互协调的特性。将各种算法在BCE算法中进行模拟，结果表明EDFF正向调度算法能够与3种反向调度算法更好地协调，从而获得比RMF正向调度算法更高的调度性能。模拟结果表明，3种反向调度算法在BCE算法中的性能相近。得出RMB(或DMB)反向调度算法与EDFF正向调度算法的组合较适用于软件容错模型的结论。     

基于RORBA的容错系统结构

分布式公用对象引用规范有两类：CORBA规范和DCOM规范。这两个规范实际上已成为工业标准,已广泛应用于各种系统。但对两个规范的容错标准尚未公布。本文介绍一种符合CORBA规范的容错计算机系统结构。对开展我国软件及系统容错的研究有参考价值。     

硬实时系统中基于软件容错模型的容错调度算法

在硬实时系统中,由于任务超时完成将会导致灾难性后果,因此硬实时系统必须具有实时性和可靠性保障.软件容错模型是提高硬实时系统容错能力的一种有效方法.针对硬实时系统中容错优先级两种分配策略存在的不足,基于软件容错模型提出了一种容错优先级可提升的双重优先级分配策略.该方法通过为替代版本分配双重优先级,不仅能够提高硬实时系统的容错能力,同时还能够显著减少任务间的抢占次数.为了获得双重优先级分配的最佳策略,基于任务最坏响应时间的可调度性分析,首先提出了一种最大的双重优先级配置搜索算法(MDPCSA).然后结合MDPCSA算法,提出了一种最优的双重优先级配置搜索算法(ODPCSA).仿真实验表明,与两种分配策略相比,在提高系统容错能力和降低抢占开销方面更为有效.     

8086双机容错系统的设计

本文以两台8086CPU为主机和备机，提出一种双机并行工作，热备份切换的双机容错系统设计方案，并着重讨论了该系统实现比较检测、同步等待、程序卷回、自检等硬件和软件容错技术。     

基于CORBA的容错系统结构

分布式公用对象引用规范有两类CORBA规范和DCOM规范.这两个规范实际上已成为工业标准,已广泛应用于各种系统.但对两个规范的容错标准尚未公布.本文介绍一种符合CORBA规范的容错计算机系统结构.对开展我国软件及系统容错的研究有参考价值.     

一种可行的容错实时系统可调度性分析

针对容错实时系统中容错优先级两种分配策略存在的不足,通过对容错实时任务进行基于最坏响应时间的可调度性分析,提出了允许容错优先级降低的分配策略以提高系统的容错能力.经过深入的分析和实验证明,这种容错优先级的分配策略能够在以前两种分配策略无法提高系统容错能力的情况下,有效地提高系统的容错能力,设计并实现了改进的最佳容错优先级分配因子的搜索算法,并通过模拟实验进行了验证.     

一种提高集群系统可用性的方法及其应用

文中将一种预防性的容错方法——软件再生引入集群系统中，分析两种软件老化模型，提出了对应的软件再生策略，最后在Web集群服务器中实现。从实验结果可以看出软件再生技术较好地提高了集群系统的软件容错性能和系统可用性。     

提高系统容错性的软件技术

现代互联网技术的发展,使得人们对网络系统的可靠性越来越受重视,而系统的容错性是提高计算机系统可靠性的一种有效手段.本文主要针对系统容错性所包含的的容错技术进行分析,对三模冗余的原理以及缺点进行探究,并对NVP以及RB这两种最基本的软件容错技术进行详细分析,从而了解了这些容错技术可以有效提高系统的可靠性.     

RTEMS嵌入式系统中的软件容错设计

为了提高嵌入式系统在恶劣环境下的可靠性,除了在硬件上采用诸如双机冷备份之类的容错方案外,在实时操作系统级提供软件容错处理功能既可以减小硬件资源开销,又可以在不影响系统工作效率的前提下明显提高系统的容错纠错能力.本文针对RTEMS实时操作系统缺乏软件容错支持功能的不足,在操作系统级设计了一套两级软件容错的方案,提高了嵌入式系统的可靠性.     

软件容错：技术与展望

本文主要给出现有主流软件容错技术的一个综述。首先从传统软件容错技术开始，介绍设计多样性和数据多样性；然后介绍主流的软件容错新技术，如重配置与重恢复、指令复制错误探测、SWIFT等，同时，站在软件容错用于处理嵌入式系统硬件暂态故障的角度对这些技术进行了分析；最后在对它们比较的基础上探讨软件容错技术的可能发展方
向。     

计算机系统容错技术分析

从计算机诞生开始道现在,对于计算机容错技术的研究就没有中断过。现在因为计算机系统的广泛应用,使得其对于可靠性的要求越来越高,这就使得容错技术的研究更加受到重视。文中主要从硬件和软件两个方面对计算机容错技术进行了分析。     

用软件实现的故障注入工具评估错误检测机制

故障注入是容错计算机系统可靠性评估的征要手段,本文介绍了软件实现的故障注入工具ＳＯＢＦＩ设计与实现,用ＳＯＢＦＩ对ＲＳ６０００工作站的错误检测机制和两种软件实现的错误检测机制进行了试验评估,结果表明,在非容错商用计算机系统中加入简单折软件实现的错误检测机制,也呆以达到很高的错误检测覆盖率。     

存储系统可靠性预测综述

对存储系统的可靠性预测,可以用来评估、比较不同容错机制以及评价不同系统参数对存储系统可靠性的作用,有利于创建高可靠的存储系统。因此,存储系统可靠性预测的研究一直是领域热点之一。从硬盘单体和存储系统两种预测对象的角度,对近年来该领域的相关研究进行了介绍和分析。首先从硬盘个体和群体两种对象,主动容错和被动容错两种容错方式,以及纠删码和副本两种冗余机制几个角度分类介绍当前可靠性预测研究现状,然后进一步指明当前该领域研究中尚未解决的一些难题和未来可能的发展方向。分析表明,目前对副本存储系统和主动容错存储系统的可靠性预测研究尚显不足,是未来很有价值的研究方向。     

软件容错技术的研究现状与展望

随着计算机的发展,计算机软件变得越来越复杂。在用于一些关键任务的环境中,由于不完全或不充分的测试而导致的软件错误是无法容忍的。本文首先分析了三种典型的软件容错方法。然后提出了一种新的软件容错系统概念,并对国内外软件容错的研究与应用进行了分析。     

机群系统中检查点卷回恢复协议分析

检查点机制作为一种软件容错机制,可以很好地满足机群系统的容错要求,本文详细分析了各类检查点卷回恢复协议,并比较它们的性能和特点。