Java服务主动容错模型分析与评估

Java服务已成为支撑关键业务的业务服务,其可用性成为关键业务系统是否能持续提供服务的关键。采用主动容错技术可提高Java服务的可用性,建立Java服务的主动容错模型,便于分析和评估主动容错技术的有效性。通过模型分析与仿真实验的方法比较了采用Rejuvenation策略与不采用Rejuvenation策略的容错效果,通过分析评估得出,采用主动容错技术将有效改善Java服务的可用性,如果合理选择实施软件Rejuvenation策略的时间点,则可以取得更好的容错效果。     

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。     

一个基于微处理器功能模型的可靠度评估系统

随着以嵌入式微处理器为核心的容错系统在航空、航天、核电等高可靠领域的广泛应用,如何迅速、方便、低成本地评估这些系统中的容错机制是一个重要的问题.传统的可靠度评估方法需要一个详细的硬件原型才能进行评估,周期长、成本高,因此文中提出了一个基于微处理器功能模型的可靠度评估技术,构建了一个纯软件的可靠度评估系统.和已有的系统相比,该系统评估周期短、控制方便、成本低廉.使用该系统评估软件实现的指令冗余技术、软件实现的断言技术和硬件实现的重复取指执行技术的实验结果表明,该系统的评估是合理的.     

基于COTS技术的高可靠通用容错计算机容错机制研究

本文提出并实现了一种基于COTS部件、容错机制智能实现的、新颖的通用高可靠容错计算机系统。基于容错功能与用户应用相分离的原则，应用自主设计的智能管理模块。实现对COTS部件内部状态的可观察性。详细分析了系统的容错机制。利用提出的故障逃逸模型，分析了系统中的层次化故障检测和保护措施并估计了系统故障覆盖率。     

实时多任务并行计算系统的容错技术

容错技术是实时多任务并行计算系统设计中必须解决的一个关键难点。针对实时多任务并行计算系统的高可靠性和高效性的要求,介绍了计算机系统可靠性和容错技术的基本概念、基本方法和基本思想,在检查点技术和卷回技术的基础上,提出了进行多层次、多角度的并行容错计算机系统设计和解决中途消息和孤立消息的相关方案,给出了相应的模型和技术评估,通过仿真实验证明了该模型的有效性。     

容错并行算法的性能分析

容错并行算法是一种应用级容错方法,它通过并行复算的方法实现快速的故障恢复.容错并行算法是在并行算法设计的基础上增加了容错设计部分,因此其性能评估必须考虑故障对程序性能的影响.研究了评估故障情况下容错并行算法性能的各种度量,建立了性能模型预测容错并行算法的期望执行时间,以此为基础评估了程序段的运行时间、数据保存开销、故障率以及并行复算加速比等系统参数对容错并行算法性能的影响.     

二进制代码覆盖率评估系统的设计与实现

在程序动态测试中,需要评价二进制代码动态测试效果.提出了一种二进制代码覆盖率评估方法,设计并实现了基于分支轨迹存储技术的二进制代码覆盖率评估系统.通过分支监视引擎记录动态测试中的代码分支轨迹,利用分支轨迹数据修正静态分析结果,综合静态分析结果和分支轨迹记录评估二进制代码覆盖率,并实现轨迹数据的可视化.实验结果表明,该系统能够有效提高覆盖率评估精度和效率.     

软件容错技术初探

对软件容错中的时间容错和信息容错作了介绍，并探讨了软件容错技术的两种典型结构模型：恢复模块法和Ｎ重版本程序结构。对以上两种方法的可靠性进行了分析。     

基于CORBA的分布系统容错和负载的实现

分析了基于CORBA的多层分布式应用系统实现容错和平衡负载能力的技术原理,探讨了容错和负载平衡的具体实献方法,详细介绍了容错和平衡负载在Delphi分布式数据库开发中的应用。实际应用表明,结合该方法的分布式应用系统具有更加强大的容错和负载平衡能力,工作更加稳定。     

主机和网络设备：分类,产品及其容错问题

本文针对计算机通信网络（计算机网络）中的主机和主要网络设备（包括集线器、路由器和交换机）的大量现有产品，提出了多种分类方法。按不同的分类法对设备进行分类，既有利于深刻理解它们的工作原理，掌握其结构上的特点，又有利于新产品的研制。文章还讨论了提高网络可信性所必须解决的如下容错问题：计算机网络可信性评估与分配、网络节点计算机的容错结构、容错计算机在网络中的应用实例分析、网络软件的实时容错结构以及网络通信协议及其容错机制。     

NFRL:一种分布系统的实时容错调度算法

在硬实时系统的应用中,如果硬实时任务不能在规定的时限完成,将会产生人员伤亡, 失等严重后果,为了保证在系统出错的情况下,硬实时任务仍然在能戴止时限之前完成,必须研究实时容错技术。本文从实时容错调度算法的角度出发,提出一种基于分布式系统的实时容错调度算法,并研究了该算法的时间复杂度,同时给出一个实例说明该容错调度算法的调度过程。这种容错调算法称为“无容错需求后调度算法（ＮＦＲＬ）,该实时容错调度算法     

A dependability model for TMR system

Much research has been done on the dependability evaluation of computer systems. However, much of this is gone no further than study of the fault coverage of such systems, with little focus on the relationship between fault coverage and overall system dependability. In this paper, a Markovian dependability model for triple-modular-redundancy (TMR) system is presented. Having fully considered the effects of fault coverage, working time, and constant failure rate of single module on the dependability of the target TMR system, the model is built based on the stepwise degradation strategy. Through the model, the relationship between the fault coverage and the dependability of the system is determined. What is more, the dependability of the system can be dynamically and precisely predicted at any given time with the fault coverage set. This will be of much benefit for the dependability evaluation and improvement, and be helpful for the system design and maintenance.     

面向应用级的双机容错系统的设计与实现

市场上存在的一些双机热备份容错系统由于系统监测容错软件本身存在出错的可能性，使得双机热备份系统的可靠性和安全性受到威胁。该文设计并实现的基于代理监测的双机热备份系统，由于容错软件采用4个互相监测和控制的并发进程的结构，解决了由于容错软件本身不稳定带来的安全隐患。     

Integrated fault estimation and fault‐tolerant control for stochastic systems with Brownian motions

This paper presents an integrated robust fault estimation and fault‐tolerant control technique for stochastic systems subjected to Brownian parameter perturbations. The augmented system approach, unknown input observer method, and optimization technique are integrated to achieve robust simultaneous estimates of the system states and the means of faults concerned. Meanwhile, a robust fault‐tolerant control strategy is developed by using actuator and sensor signal compensation techniques. Stochastic linear time‐invariant systems, stochastic systems with Lipschitz nonlinear constraint, and stochastic systems with quadratic inner‐bounded nonlinear constraint are respectively investigated, and the corresponding fault‐tolerant control algorithms are addressed. Finally, the effectiveness of the proposed fault‐tolerant control techniques is demonstrated via the drivetrain system of a 4.8 MW benchmark wind turbine, a 3‐tank system, and a numerical nonlinear model.     

一种容错系统可靠性分析方法

传统的故障树分析（Fault Tree Analysis,简称FTA）方法是一种基于静态逻辑或静态故障机理的方法,但这种方法对容错系统的可靠性分析已不适用。引入一种新的逻辑门,应用动态故障树分析技术,是解决容错系统的可靠性分析问题的一种有效途径。本文在故障树模型中引入了一种带有公用备件的热备件逻辑门,并给出了这种逻辑门转化为为马尔可夫链的方法。这种具有动态特性的逻辑门引入后所形成的动态故障树模型,扩展了传统故障树对容错系统可靠性分析的适用性。文章以某装备的电子设备系统为例,给出了用这种方法建立的动态故障树模型及其计算系统可靠度的方法和分析结果。     

TCRES：一种实用的容错计算机系统可靠性评价系统

容错计算机系统可靠性评价是目前系统可靠性研究领域的热点问题之一。本文介绍了一种实用的容错计算机系统可靠性评价系统：ＴＣＲＥＳ。它采用七种一般系统可靠性评价方法对六类典型容错计算机系统冗余结构进行可靠性评价。本文讨论了ＴＣＲＥＳ所依据的基本算法、总体结构、设计思路及其使用方式等问题。     

P2P存储系统拜占庭容错机制研究*

综述了近年来P2P存储系统拜占庭错误冗余相关技术的研究成果;概述了P2P存储系统容错的要求与技术,对现有拜占庭错误冗余技术进行了总结;详细分析对比了目前各种典型拜占庭容错系统的容错方式,探讨了P2P存储系统中拜占庭容错技术需要改进的关键问题,并对未来的研究方向进行了讨论;最后,给出了一个实际环境下的解决方案框架。     

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.     

冗余机械臂运动学优化设计

该文主要从机械臂运动学的角度,定义了故障容错机械臂,巧妙地论证了冗余故障容错机械臂应该具备的自由度数,以及针对不同的任务要求,设计故障容错机械臂的方法。通过将任务空间抽象简化为一系列的特征点,建立机械臂参数与理想值相关的罚函数,选择有效的优化算法,设计出了通用一阶故障容错平面位置机械臂,通用一阶故障容错空间位置机械臂,以及特定任务一阶故障容错平面位置机械臂。建立起完整的故障容错机械臂的设计方法。