司尚東
摘要:現階段,計算機在人們學習、工作、生活中有著十分廣泛的應用,顯著轉變了人們的生活方式,提高了人們學習和工作的效率,極大的推動了社會經濟的發(fā)展步伐。然而在計算機系統(tǒng)運行過程中容易受到多種因素的影響,出現故障的概率相對較高,系統(tǒng)運行的可靠性也隨之下降。對此,本文將對影響計算機系統(tǒng)運行的因素加以探討和分析,并提出提高計算機系統(tǒng)運行可靠性的技術措施和有效途徑,以期能夠充分發(fā)揮先進技術優(yōu)勢,保證計算機系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行,使之為廣大用戶提供完善優(yōu)質的服務。
關鍵詞:計算機系統(tǒng);可靠性;技術措施
引言:
計算機可以說是二十世紀最偉大的發(fā)明之一,在短短幾十年間就全面入侵了人們的生活,已經成為了人們生活中不可或缺的一個重要工具,與此同時,計算機系統(tǒng)運行的可靠性和安全性也越來越受到人們的關注,如果用戶的安全意識薄弱,采取的安全管理方法不當,將會給計算機系統(tǒng)運行帶來巨大的風險。為了保證計算機系統(tǒng)得到科學合理的使用,必須要善于利用多種先進的安全管理技術,將來自計算機內部和外部的風險予以嚴格的控制,從而給計算機系統(tǒng)運行創(chuàng)造良好的環(huán)境,促使計算機系統(tǒng)功能得以最大化的發(fā)揮出來。
一、影響計算機運行的因素
1、內部因素
一般來說,計算機系統(tǒng)主要包括硬件和軟件兩個部分,二者相輔相成,缺一不可,任何一個部分出現問題都會影響到計算機系統(tǒng)運行的可靠性,這可以歸結為內部因素。其一,對于計算機軟件來說,需要根據用戶的需求選擇性的進行下載,軟件通常來自于互聯網,有些軟件本身就攜帶病毒,軟件運行后就會使計算機系統(tǒng)遭到病毒的感染,更容易受到黑客的攻擊,用戶私密信息將會被竊??;其二,中央處理器、存儲設備、對外設備共同構成了計算機硬件系統(tǒng),這些設備在運行時極有可能會出現不兼容的情況,致使計算機系統(tǒng)運行速率遲緩,在一定程度上增加了計算機系統(tǒng)遭到外部攻擊的風險,系統(tǒng)運行的可靠性大大降低。
2、外部因素
計算機技術與互聯網的快速發(fā)展滋生了大量的網絡犯罪現象,不法分子會竊取到他人計算機數據庫中的信息,嚴重威脅到了用戶的生命財產安全,可以說網絡安全問題已經日益彰顯出來,若不能得到及時的遏制,將會給社會穩(wěn)定和經濟發(fā)展埋下巨大隱患。病毒和木馬是黑客攻擊他人計算機常用的工具,這些都屬于代碼,會給計算機系統(tǒng)運行可靠性造成不利影響,使得計算機系統(tǒng)中儲存的信息都將暴露于黑客的眼前。如若黑客成功入侵到某些商業(yè)機密中,將會給公司帶來不可磨滅的損失。
二、計算機系統(tǒng)安全管理技術
1、容錯與避錯
在對計算機運行系統(tǒng)的可靠性技術設計方面,容錯與避錯是必要的手段之一。之所以容錯技術能夠提高計算機系統(tǒng)運行的可靠性,是因為該項技術可以構建一個能夠自動排除非致命性故障的容錯系統(tǒng),主要由兩臺獨立的服務器構成,在每個服務器中對系統(tǒng)盤進行設置,另外,兩臺服務器可以實現數據共享的數據盤來對運行數據進行存儲。為了滿足容錯系統(tǒng)對數據冗余的需求,可以在硬盤柜中加入插拔硬盤,提升冗余空間。
避錯技術主要應用在軟件方面,首先需要明確計算機系統(tǒng)組件的功能參數以及接口信息,通過避錯技術對軟件的組件進行細化,對軟件單元進行劃分,然后對軟件單元間的數據流以及相應的操作進行控制。完成以上工作之后可以對編程以及編碼風格進行設置,建立起各個軟件單元的追蹤關系。避錯技術能夠有效地降低軟件系統(tǒng)在設計過程中出現的邏輯錯誤。在應用時,盡量采用主動查錯的方式對整個過程進行實時檢測,通過監(jiān)測系統(tǒng)周期性、持續(xù)性地對系統(tǒng)故障進行檢測與排除。
2、硬件的冗余
目前,大多選用容錯的方式來進一步提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與可靠性,通常會分析冗余結構并且通過一備一用、任務分組以及微同步使計算機運行系統(tǒng)出現適度冗余。首先,需要通過一個主機對輸出進行控制,第二個主機在同一任務級上行使相同任務的微同步,將反饋內容直接通過通信口傳遞給主機,將反饋信息與運行結果進行比較,如果出現不統(tǒng)一,則需對錯誤進行分析,這種操作能夠起到管控作用。其次,采取主機處理任務,備機進行輔助的方法,一旦主機出現問題或故障,立即啟用備機,將備機投入使用,隨即對備機進行維護。對于任務分組來講,較以上兩種方法優(yōu)勢更明顯,任務分組可以合理的利用資源,使系統(tǒng)的運行更加順暢,提升系統(tǒng)運行的可靠性。
三、提升計算機系統(tǒng)運行可靠性的有效途徑
1、指令信號冗余以及攔截技術的應用
指令信號冗余主要是在一些重要的位置插入單字節(jié)指令形式,將有效的指令信息進行復寫,從而使相應程序自動步入正軌。指令信號攔截技術的應用在一定程度上可以解決計算機系統(tǒng)的不穩(wěn)定因素。在計算機系統(tǒng)運行的過程中,對比較容易出錯的點需要盡量處理,通過攔截技術可以對系統(tǒng)漏洞進行彌補,確保計算機系統(tǒng)可靠性的提升。
2、系統(tǒng)功能自動復位
計算機系統(tǒng)具有獨特的功能形式,為了提升計算機系統(tǒng)的可靠性,可以實施系統(tǒng)的自動復位。選取長度相同的時間差,按照特定的方式實施,實現系統(tǒng)的復位。只要復位成功,系統(tǒng)會采取相應的操作,進入到睡眠階段,然后等待下一次的復位,通過這種方式,能夠最大限度地提升系統(tǒng)性能,有效的解決系統(tǒng)存在的漏洞,確保計算機系統(tǒng)的安全性。
3、看門狗技術
Watch dog timer主要是處理計算機系統(tǒng)陷入死環(huán)節(jié)的程序,根據出錯的內容進行恢復操作。具體流程為:對看門狗T0節(jié)點進行設置,通過降低頻率,能夠縮短計算機運行周期,盡快的發(fā)現異常。如果系統(tǒng)陷入死循環(huán),但看門狗節(jié)點不能達到刷新時間,這時會向計算機發(fā)出預警信號??撮T狗服務程序的設計僅需一條“無條件轉移”指令就可以完成操作,插入指令后會回到計算機系統(tǒng)主控程序并且在初始化之后執(zhí)行指令。
4、不良信息攔截技術
在計算機系統(tǒng)運行過程中一定會出現程序操縱錯誤或者黑客入侵的現象,這些現象不利于計算機系統(tǒng)運行的穩(wěn)定以及用戶個人信息的安全。為了避免不穩(wěn)定現象,計算機相關管理人員需要對指令進行設定,通過相應的指令對系統(tǒng)可能出現的問題進行處理,對惡意信息進行有效的攔截,解決計算機系統(tǒng)運行的安全問題。
5、軟件自動診斷技術
軟件的自動診斷技術主要包含對中央處理器的檢測、對存儲區(qū)域的診斷以及將參加運算的數據按照規(guī)定進行計算,以此檢測數據的正確性,另外自動診斷技術會對輸入與輸出通道進行檢查。自行診斷技術會對數據的有效性進行檢查,掌控采集的數據與運算結果數據是否超限,從而對硬件故障進行檢測。
6、合理選擇計算機元器件
計算機的電路系統(tǒng)是由元器件組成,元器件的選擇會決定計算機運行的可靠性,所以需要優(yōu)先選擇高質量的元件。對微處理器的選擇需要具有較強的抗干擾性。另外,對電源的選擇也要合理,需要優(yōu)先選擇波動電壓范圍大、功率充足的電源,減少電源自身產生的紋波與諧波的干擾。對電子元件的選擇要結合使用功能,優(yōu)先選擇集成度高、抗干擾能力強的元件。
結語:
綜上所述,計算機系統(tǒng)運行可靠性的提升需要依靠于一些先進的科學技術,如指令信號冗余以及攔截技術、看門狗技術、不良信息攔截技術、軟件自動診斷技術等,除此之外,還要合理選擇硬件設備,加強對計算機系統(tǒng)硬件和軟件的維護更新,最大程度的削弱來自系統(tǒng)內部和外部的風險,致力于維護計算機系統(tǒng)運行的可靠性和安全性,保證計算機在人們生產生活中能夠有效的發(fā)揮作用,從而創(chuàng)造更多的效益。
參考文獻
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(作者單位:黑龍江省鶴崗市人力資源和社會保障局)