謝建洲

摘要：隨著國民經(jīng)濟水平的提升，計算機的應用已相當廣泛，在實際應用過程中，由于計算機本身具有一定的性能，在固定運行環(huán)境下，容易導致隨機性故障、不良運作效果等問題，而計算機系統(tǒng)的可靠性技術在某種程度上解決了這一難題。為了進一步研究本選題內(nèi)容，提高研究價值，本文概述了計算機系統(tǒng)的可靠性技術的基本內(nèi)容，分析了計算機系統(tǒng)的可靠性技術相關因素，并提出了相應的可行性方法，以期達到研究的實效性。

關鍵詞：計算機系統(tǒng)；可靠性技術；攔截技術

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）30-0030-02

隨著全球經(jīng)濟一體化進程的加速，網(wǎng)絡技術的普及，計算機作為新時代革新的重要組成部分，已經(jīng)落戶到成千上萬的家庭當中，為人們帶來了極大的便利。計算機具有一定的穩(wěn)定性及可靠性，在信息化時代的當下，予以處理社會中的各種事物均呈現(xiàn)出快捷、有效的效能，對信息化社會的實現(xiàn)起到一定的重要作用。然而，計算機系統(tǒng)本身所存在的運行故障不可小覷，直接關系到用戶的使用安全。鑒于此，本文的研究工作勢在必行。

1 計算機系統(tǒng)的可靠性技術基本內(nèi)容概述

1.1計算機系統(tǒng)可靠性內(nèi)涵分析

計算機系統(tǒng)主要指的是由計算機以及相關配套設備、設施等組成，按照相應的目標以及規(guī)則對用戶信息予以采集、加工、處理等過程。計算機系統(tǒng)可靠性主要指的是計算機系統(tǒng)在一定的條件下，受時間、空間等因素的限制，但能夠準確無誤地完成一定功能的能力。在整個系統(tǒng)中，一定條件、時間空間等因素以及一定的功能等等這些為計算機系統(tǒng)可靠性的三要素。從某種意義上來說，整個計算機系統(tǒng)的可靠性是建立在統(tǒng)一的可靠性基礎上而形成的。在現(xiàn)階段的社會發(fā)展中，計算機系統(tǒng)的更新交迭比較頻繁，在很大程度上奠定了計算機系統(tǒng)可靠性技術的重要作用，也只有確保計算機系統(tǒng)的可靠性，才能進一步完善用戶的操作，才能確保用戶使用計算機安全[1]。

1.2計算機系統(tǒng)的可靠性技術影響因素

計算機系統(tǒng)的可靠性技術的影響因素主要包括以下幾個方面：首先，內(nèi)部環(huán)境影響因素。這一因素的存在主要在于系統(tǒng)構成中需要較多的元件，而這些不同的元件被組合在一起，從而形成較為復雜的環(huán)境，在這種環(huán)境下，一旦某個元件出現(xiàn)故障或損傷都會或多或少的連帶附近的元件受損，導致系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)境不夠穩(wěn)定，進而引發(fā)計算機系統(tǒng)故障，無法保障其安全性能，其可靠性不足；其次，外部環(huán)境影響因素。該因素大多數(shù)情況下屬于人為因素，當計算機系統(tǒng)處于運行狀態(tài)時，外界環(huán)境條件一旦突發(fā)變化，那么就會導致內(nèi)部系統(tǒng)出現(xiàn)故障。比如，運行環(huán)境中溫度的變化、配電室供電出現(xiàn)異常情況，導致斷電發(fā)生等等[2]。不僅如此，當計算機系統(tǒng)在運行時，操作人員出現(xiàn)操作失誤，或者出現(xiàn)運行故障時沒有及時地予以維護或檢修等，均會造成故障。計算機系統(tǒng)的外部器件損毀也會引發(fā)永久性故障的發(fā)生。所以，依據(jù)不同的影響因素，應采取針對性的分析方式，并提出相應的措施予以解決，以保障計算機系統(tǒng)的安全性能、可靠性等。

2 計算機系統(tǒng)的可靠性技術相關分析

2.1容錯及避錯的性能分析

在計算機系統(tǒng)可靠性技術分析過程中，容錯及避錯是重要的手段形式，可以更好的提升系統(tǒng)性能，進而保障計算機系統(tǒng)的安全操作。在實際操作過程中，如果想要盡可能地降低系統(tǒng)故障發(fā)生率，同時在運行時能夠最大程度的彌補器件自身存在的漏洞問題，應采取避錯的方式。從某種意義上來說，這種方式主要是采用高質(zhì)量的材質(zhì)，確保了材料的穩(wěn)定性的基礎上，在科學、嚴格的質(zhì)量監(jiān)督及管控過程中，呈現(xiàn)出一個高效、節(jié)能的工作環(huán)境[3]。但是，在實際應用過程中，由于高質(zhì)量的器材價格比較昂貴，導致購買成本相對較高，需要購買的用戶支付大筆金額。與此同時，這種高質(zhì)量的器材生存環(huán)境相對有限，無法保障長時間的使用，長此以往，便會將計算機系統(tǒng)的可靠程度予以削減，呈現(xiàn)出一半的價值。相比避錯形式來說，容錯的應用相對較小多，依據(jù)其基本理念，可以明確其主要是借助外部資源的剩余情況執(zhí)行操作，以此來屏蔽故障對其產(chǎn)生的影響。兩種不同的方式，在實際應用中體現(xiàn)了不同的應用價值，但是就根本目的而言，都是提高計算機系統(tǒng)的可靠性[4]。

2.2硬件冗余現(xiàn)象

當前，人們?yōu)榱颂岣哂嬎銠C系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性，大多數(shù)情況下，會選取容錯的方式。通常情況下，對冗余結構的分析、對系統(tǒng)硬件出現(xiàn)適度冗余具有一定的期待。在現(xiàn)階段的應用中，雙機結構形式應用較為廣泛，是實際操作中的重要手段形式。其主要包括微同步、一備一用以及任務分組。雙機結構，顧名思義，主要是由兩個主機予以控制，其中一個主意是用以輸出控制，而另一個主機主要是在同一任務級上行使相同任務的微同步，并將反饋的內(nèi)容傳遞到主機，如果運行結果不同，那么可以直接分析出出錯現(xiàn)象。除此之外，主機在處理任務過程中，備機備用的方法尤為重要。而任務分組屬于一種特殊形式，在應用過程中，更具優(yōu)勢，對可靠性的提升具有一定的幫助。為進一步分析，以塔機遙控系統(tǒng)為例，對不同故障形式的可靠性予以綜合分析，具體如下。

2.2.1永久性的故障形式

為了提高分析效果，從一備一用及任務分組兩個方面予以研究。首先，一備一用在計算機系統(tǒng)運行過程中會產(chǎn)生轉變方式，如果運行流暢，將會轉變成單工模式，在很大程度上存在安全隱患。一旦其中一個芯片或者組件出現(xiàn)故障，將會導致整個系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而呈現(xiàn)永久性癱瘓的局面；其次，采用任務分組的方式。這種方式的運用無法實現(xiàn)系統(tǒng)重組功能，從某種意義上來說，其具有一定的局限性。在使用過程中，只能依據(jù)特定的控制任務、特定的功能模式予以設置。而針對于計算機系統(tǒng)中的信息管理來說，由于其處于重點階段，在實施處理過程中，應采取悲觀模型的處理方式，將不同的故障任務予以分組，從而將不同的任務形式分別處理，并保證各個芯片之間具有一定的聯(lián)系，實現(xiàn)串聯(lián)的效果[5]。

2.2.2暫時性的故障形式

與永久性故障形式的分析方法相同，同樣采用的一備一用及任務分組法，首先，采取一備一用的方式時，如果計算機系統(tǒng)發(fā)生了暫時性的故障，進而影響到整個系統(tǒng)時，那么應采取相關程序屏蔽的方式。一旦頂部串聯(lián)的三個芯片發(fā)生故障，那么可以依據(jù)最下方的芯片實施檢驗。但是，值得注意的是，這種芯片檢驗方式無法進行全面的屏蔽工作，對于87C51芯片中出現(xiàn)的錯誤無法予以有效的排除。在這種情況下，直接明確了暫時性故障形式要比永久性故障復雜。由于塔機系統(tǒng)自身構造問題，其系統(tǒng)元件在使用過程中不斷損耗，同時伴隨著運行時間的增加，導致不穩(wěn)定因素較多，進而嚴重影響系統(tǒng)可靠性；其次，任務分組法。由于計算機系統(tǒng)內(nèi)部芯片可以實施分組，將雙87C51分成不同的HC251芯片，在具體實施過程中，可以采用相同的信號作為任務操作的輸入源，在完成該項工作以后，經(jīng)復核方式實施審查，無差異即可輸出校驗[6]。

3 提升計算機系統(tǒng)可靠性的可行性方法

3.1指令信號冗余及攔截技術的應用

計算機系統(tǒng)的指令信號冗余主要指的是某些較為重要的位置處插入了特定的單字節(jié)指令形式，或者是將一些有效的指令信息予以復寫，從而讓相應程序自動步入正軌的過程。這種形式的應用，能夠在很大程度上解決系統(tǒng)不穩(wěn)定因素的產(chǎn)生，并結合相關的內(nèi)容完善系統(tǒng)構造，確保其可靠性。與其不同的，在計算機系統(tǒng)可靠性維持方面，可行性的方法還包括攔截技術的應用。在計算機系統(tǒng)運行過程中，將某些處于非正常狀態(tài)的程序指向特定的地點，在這個過程中，將這些出錯的地點實施重點處理，這種方式就是攔截[7]。通常情況下，攔截技術是應用軟件予以執(zhí)行的，通過軟件技術將相關漏洞予以彌補，從而有效地展現(xiàn)其效果，確保計算機系統(tǒng)可靠性的提升。

3.2開發(fā)“看門狗”技術軟件

狗對于人類來說，具有看家護院的功能，而在計算機系統(tǒng)中開發(fā)“看門狗”技術軟件，能夠有效地確保系統(tǒng)內(nèi)的相關信息不被侵入，從而提高其主要效能。在計算機系統(tǒng)運行過程中，一旦程序亂飛便會進入到死循環(huán)階段，導致計算機故障產(chǎn)生，而應用“看門狗”技術可以最大限度實現(xiàn)程序分離，使錯綜復雜的程序、亂飛的程序更具合理化。該技術形式實現(xiàn)了定期檢測的方式，可以檢測到計算機系統(tǒng)中運行程度的時間，從而更好地確定程序的有序運行。在這個過程中，如果程序運行時長過大，在應用過程中，可以按照“死循環(huán)”的方式進行處理。以此來展現(xiàn)該技術軟件的最大效能，發(fā)揮其關鍵作用，為進一步實現(xiàn)計算機系統(tǒng)安全、可靠運行提供幫助[8]。

3.3系統(tǒng)功能自動復位

計算機系統(tǒng)的優(yōu)勢在于其具有獨特的功能形式，為了提升計算機系統(tǒng)的可靠性，實施系統(tǒng)功能的自動復位尤為關鍵。在具體實施過程中，可以選取長度相同的時間差，也可以按照特定的外部因素的方式，但是，無論采取哪種方式，都可以實現(xiàn)計算機系統(tǒng)的復位功能。在這個基礎上，一旦復位成功，系統(tǒng)便會采取相應的操作，當操作完成以后，會自動進入到睡眠階段[9]。當其進入到睡眠階段以后并不意味著該工作已完成，而是等待下回的復位操作。通過這種操作方式，能夠最大限度提升系統(tǒng)性能，從而有效解決計算機系統(tǒng)存在的漏洞問題，確保計算機系統(tǒng)的可靠性、安全性。

4 結束語

通過本文的研究可知，計算機系統(tǒng)的可靠性技術是受多種因素所影響的，在其運行過程中，由不同的構件所組成。依據(jù)對該技術形式相關內(nèi)容的分析，發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)中的技術形式仍存在一定的缺陷，為了有效解決該缺陷，提出了可行性的方法，從而提高系統(tǒng)的技術性能?？傊?，如果想要進一步的提升計算機系統(tǒng)的可靠性，確保用戶使用安全，還應參照相應的標準，還要加強相關的技術支持，以此確保計算機系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性。

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