问题:
论高可靠性系统中软件容错技术的应用
容错技术是当前计算机领域研究的热点之一,是提高整个系统可靠性的有效途径,许多重要行业(如航空、航天、电力、银行等)对计算机系统提出了高可靠、高可用、高安全的要求,用于保障系统的连续工作,当硬件或软件发生故障后,计算机系统能快速完成故障的定位与处理,确保系统正常工作。
对于可靠性要求高的系统,在系统设计中应充分考虑系统的容错能力。通常,在硬件配置上采用了冗余备份的方法,以便在资源上保证系统的可靠性。在软件设计上,主要考虑对错误(故障)的过滤、定位和处理,软件的容错算法是软件系统需要解决的关键技术,也是充分发挥硬件资源效率,提高系统可靠性的关键。
请围绕"高可靠性系统中软件容错技术的应用"论题,依次从以下3个方面进行论述:
①简述你参与设计和开发的、与容错相关的软件项目及你所承担的主要工作。
②具体论述你在设计软件时,如何考虑容错问题,采用了哪几种容错技术和方法。
③分析你所采用的容错方法是否达到系统的可靠性和实时性要求。
软件容错的主要目的是提供足够的冗余信息和算法程序,使系统在实际运行时能够及时发现程序设计错误,采取补救措施,以提高软件可靠性,保证整个计算机系统的正常运行。
软件容错技术主要有恢复块方法和N版本程序设计,另外还有防卫式程序设计等。
在进行本文的写作时,要注意以下几个方面:
①项目的概述,包括软件项目的功能与性能要求、软件整体结构、硬件环境描述:在项目中对容错的具体要求;所承担的工作内容。
②作为容错技术,主要考虑4种冗余:硬件冗余、软件冗余、信息冗余和时间冗余。但作为一个具体软件系统,往往会采用多种技术去实现,这里应给出具体实现方法。
③对自己采用的容错技术的结果进行系统的可靠性分析。主要说明以下几点:
通过容错技术实施,系统整个项目达到了几余度(如两余度、四余度、六余度)。
给出本软件的可靠性指标。
分析出软件容错的实时性指标,如恢复时间、重组合(或称重构)时间。
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