带有冗余的软件可靠性优化技术研究

本文从利用现有软件可靠性模型预测能力的角度出发，根据每个元件开发和实现时所需的资源数，通过计算来确定最优的软件结构，从而实现带有冗余的软件系统的优化，具体介绍了两类优化模型，即修改的恢复程序块模式和多版本程序设计模式。     

冗余磁盘阵列的可靠性评价

随着ＣＰＵ速度的迅速提高，Ｉ／Ｏ与之不匹配加剧，高性能计算机面临愈来愈严重的Ｉ／Ｏ瓶颈问题，磁盘阵列作为解决这一难题的新路线有着光明的发展前景。本文针对磁盘阵列技术中目前最受关注的可靠性展开分析、计算、讨论，以建立一种公正的评价体系。     

校园网中复杂冗余链路的可靠性测试与分析

本文从工程实践的角度,对XX党校校园网二期工程两种不同命令体系的网络设备组成的冗余链路,进行了各种可靠性测试实验．分析了各种测试条件下VRRP、STP等协议工作情况。最后结合计算机可靠性理论,对冗余链路建立相应的可靠性数学模型．给出了冗余链路的可靠度估算示例。     

集中式硬件冗余SISD计算机系统及其硬件自动重构

本文首先概述了实时应用中几类主要容错计算技术的使用方法及其效果,提出了一种基于 Flynn 分类法,且考虑指令流和数据流冗余性的广义 Flynn 分类法,该分类法尤其适用于容错计算机的分类。根据这种分类法,文章对其中一种经典类型:冗余单指令流和冗余单数据流系统(简称冗余 SISD 系统)的类型和集中式硬件冗余 SISD 系统的硬件自动重构技术进行了详细的讨论,并对若干设计方案的性能进行了分析比较。本文旨在总结和提高前人所做的工作,以便为进一步开展自动重构技术的研究打下基础,同时也为现场所进行的工程设计提供参考。     

PLC可靠性分析与冗余设计

PLC广泛应用于社会生产各个行业 ,因此讨论其可靠性以及提出设计方案是非常重要的。文章分析了与PLC可靠运行有关的各个因素 ,提出了克服这些因素影响的可靠性设计方案 ,着重分析了提高可靠性非常重要的一项措施———并联冗余设计。考虑到这一冗余设计方案存在使系统成本大幅增加的缺点 ,使得它的应用受到限制 ,最后提出了一种可以克服并联冗余设计缺点的新的冗余设计方法     

云计算任务冗余调度优化模型

为了解决现有云计算平台的高度动态性和异构性带来的可靠性低的问题,提出了一种基于冗余调度的可靠云计算模型。针对云计算按需付费的特点,基于该可靠模型,建立了基于服务费用约束的冗余调度优化模型,以保证在该费用约束下获得最大的云计算服务可靠性。最后,用遗传算法解决该最优冗余分配问题。     

基于软件的双CPU冗余控制研究

可编程序控制器(ProgrammableLogicController,PLC)的双CPU冗余运行对于工业自动化控制系统的可靠性有着重要意义。针对传统基于硬件策略的双CPU的PLC冗余控制方式存在的问题,提出了基于软件策略的双CPU冗余控制思想,并详细描述了利用A-BControlLogix系列PLC实现双CPU冗余软件设计的具体方案。     

双模冗余-比较系统与三模冗余系统的性能比较

研究了双模冗余-比较系统和三模冗余系统的工作原理,对各系统的工作状态进行了详细分析。利用马尔可夫过程进行分析,对不同维修率和故障检测覆盖率对系统可靠度和安全度的影响运用MATLAB进行了仿真计算。对比研究表明,如果故障检测覆盖率较高,且维修率大于0.0001时,三模冗余结构优于双模冗余—比较结构,其他情况下,则双模冗余—比较结构优于三模冗余结构。     

串并联系统中支持实时替换的混合冗余策略优化

在需要长时间可靠运行的软件系统中,由于持续运行时间和任务响应速度的要求增加,工作组件在被探测到失效后将被冗余组件实时替换.但现有可靠性优化研究通常假设冷备份冗余在所有积极冗余组件失效后才使用.针对支持实时替换的混合冗余策略,对其冗余度优化分配进行研究.该策略不仅能够保障系统可靠性,而且能够保障系统性能,故选用实时可用性和任务完成效率两类约束条件,建立冗余配置代价最小化模型.基于马尔可夫链理论对可靠性及性能两类系统指标进行定量分析;采用数值计算方法对非线性的状态分析模型进行计算;改进二元组编码遗传算法对上述优化问题进行求解.采用实例对串并联系统中实时可用性及任务完成效率的分析进行了说明,并对优化冗余分配模型进行了验证.实验结果表明,在相同冗余度下,支持实时替换的混合冗余策略在任务完成效率方面优于传统的混合冗余策略.所以,在相同约束条件下不同混合冗余策略需要采用不同的冗余优化配置方案.     

计算机系统容错技术研究

针对计算机系统中软、硬件可靠性问题的不同特点,讨论容错技术的最新发展现状,分析计算机系统中的各种容错方法,包括传统的冗余设计、错误回卷恢复机制以及当前研究较多的一般化容错设计方法等,研究目前已有的一些容错方法在反应延迟、容错成本、精确量化、异构同步、可靠性建模等方面存在的缺陷以及待解决关键问题,并对如何进一步更好地完善和使用这些容错方法进行总结。     

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。     

航空火控计算机的容错技术分析

可靠性是航空火控系统主要指标,而容错技术是提高航空火控系统可靠性的重要途径。本文根据可靠性原理和容错技术,分析了容错技术在火控系统中的应用,并用实际火控系统：飞机军械检测系统、平显自检系统,分别分析了故障检测技术、屏蔽技术和动态冗余技术,最后对火控计算机实现容错式硬件和容错软件进行了分析和研究。     

基于Petri网的容错计算机可靠性

应用双模型混合Petri网描述与分析容错计算机系统。在分析容错系统的可靠性时，把复杂的混合Petri网模型简化为GSPN模型，并利用GSPN与马尔可夫链同构的性质，来计算系统的可靠性。     

综合故障树分析方法在容错计算机系统中的应用

该文运用二元决策图（Binary Decision Diagram）分析传统的静态故障树,运用Markov链分析新兴的动态故障树,由此形成一种创新性的故障诊断方法：综合故障树（Integrated Fault Tree）分析法。综合故障树分析法运用分而治之的策略处理各种故障,不仅加深了故障诊断、分析的精度,同时也拓展了故障树分析法的运用领域。该文结合实例,运用综合故障树分析法解决容错计算机系统中动态时序特性的建模困难问题;分析结果表明,在容错计算机系统中运用此方法,可以有效地对系统建模和分析系统可靠性。     

实时容错分布式计算机系统

介绍了一个由3个节点通过FDD连接而成的实时容错分布式计算机系统。它的每个节点是一个多机容错操作系统，具有分布处理和实时计算能力，此外，它具有多级重构及实时文件管理功能，并为用户提供了良好的配置工具，方便用户对系统的使用和开发。     

浅谈计算机信息系统维护管理技术

系统维护的目的是要保证计算机信息系统正常而可靠地运行，并能使系统不断得到改善和提高，以充分发挥作用，系统维护的任务就是要有计划、有组织地对系统进行必要的改动，以保证系统中的各个要素随着环境的变化始终处于最新的、正确的工作状态。系统维护包括检测、更改和提高系统性能。本文主要从维护流程、维护原则、维护的常用技术进行探讨计算机信息系统维护管理技术。     

马尔可夫跳变系统基于观测器的有限时间容错控制

针对具有一般不确定转移速率的单边Lipschitz Markovian跳变系统,设计了有限时间故障估计观测器和容错控制器.首先,提出一种自适应的有限时间故障估计观测器,它对未知输入具有鲁棒性,能够同时估计出系统的状态、执行器故障和传感器故障,并确保了误差系统的H_∞有限时间有界.然后,基于所估计的状态和执行器故障,提出一种有限时间故障容错控制方法确保闭环系统H_∞有限时间有界.通过线性矩阵不等式的形式,给出了所设计的有限时间观测器和控制器存在的充分条件.最后,通过一个仿真实例,验证了所提方法的有效性.     

离散多步时滞系统的容错控制研究

针对离散多步时滞系统,基于Lyapunov稳定性理论,采用具有状态反馈及时滞状态反馈的控制律,推出了当执行器或传感器发生失效故障时闭环系统仍能保持渐近稳定需满足的充分条件;并利用LMI给出了不依赖时滞的线性离散多步时滞系统的容错控制器的通用求解方法;讨论了该方法对具有不同时滞步数离散多步时滞系统容错的普适性。以执行器失效故障为例,仿真结果证明了该方法的有效性。     

线性离散时滞系统的D稳定容错控制

采用状态反馈和带时滞的状态反馈控制律,基于Lyapunov稳定性理论和Riccati方程,针对线性离散一步时滞系统,研究了执行器失效后有一定性能保证的D稳定容错控制问题。在给出对执行器失效具有完整性的D稳定容错控制系统需满足的一个充分条件的基础上,给出了控制器的设计方法和步骤,并推广至传感器失效情况。仿真结果证实了这种方法的有效性,与仅引入状态反馈控制律相比,此方法有更好的动态响应性能。最后指出了时滞状态反馈增益矩阵的选取原则。