计算机容错技术是指采用冗余方法消除故障影响,一般有()和()两种方法。

题目

计算机容错技术是指采用冗余方法消除故障影响,一般有()和()两种方法。

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第1题:

容错计算机的主要设计目标是为了提高计算机系统的可靠性和(1)。提高计算机可靠性的技术可以分为(2)和(3)。后者主要运用行冗余技术来抵消由于故障而引起的影响。而冗余一般可以分为(4)。

A.稳定性

B.可用性

C.可修改性

D.可移植性


正确答案:B

第2题:

健壮性测试又称容错测试,其一般的测试方法是软件故障插入测试,在软件故障插入测试技术中,不需要关注的内容为______。

A) 故障类型

B) 插入故障的方法

C) 目标系统

D) 测试系统

A.

B.

C.

D.


正确答案:C

第3题:

● 在容错计算机中采用冗余技术来提高系统的可靠性和可用性,这些冗余技术不包括 (20) 。

(20)

A. 硬件冗余

B. 信息冗余

C. 时间冗余

D. 人员冗余


正确答案:D



第4题:

为将设备故障的影响限制在很小的范围内,一般采用的方法是()。

  • A、设备备份技术
  • B、负荷分布技术
  • C、设备冗余技术
  • D、数据备份技术

正确答案:B

第5题:

某软件系统无需在线容错,也不能采用冗余设计,如果对可靠性要求较高,故障有可能导致严重后果,一般采用( )

A.恢复块设计
B.N版本程序设计
C.检错技术
D.降低复杂度设计

答案:C
解析:

第6题:

某软件系统无需在线容错,也不能采用冗余设计,如果对可靠性要求较高,故障有可能导致严重后果,一般采用(51)。

A.恢复块设计

B.N版本程序设计

C.检错技术

D.降低复杂度设计


正确答案:C
在软件系统中,无需在线容错的地方,或不能采用冗余设计技术的部分,如果对可靠性要求较高,故障有可能导致严重的后果,一般采用检错技术,在软件出现故障后能及时发现并报警,提醒维护人员进行处理。检错技术实现的代价一般低于容错技术和冗余技术,但其有一个明显的缺点,就是不能自动解决故障,出现故障后如果不进行人工干预,将最终导致软件系统不能正常运行。采用检错技术设计要着重考虑:检测对象、检测延时、实现方式、处理方式等要素。

第7题:

在容错计算机中采用冗余技术来提高系统的可靠性和可用性,这些冗余技术不包括(20)。

A.硬件冗余

B.信息冗余

C.时间冗余

D.人员冗余


正确答案:D
解析:容错计算机采用冗余技术来提高系统的可靠性,这些技术包括下面几项。(1)硬件冗余:以检测或屏蔽故障为目的而增加一定的硬件设备。(2)软件冗余:为了检测或纠正软件差错而增加的软件,在正常情况下不需要这种软件参与计算。(3)信息冗余:在实现正常功能所需的信息之外再添加一些信息,用来检测或纠正信息处理和传输中产生的错误,如纠错码。(4)时间冗余:重复执行一条指令或一段程序来发现和纠正差错,如指令复执和程序卷回。

第8题:

● 容错计算机的主要设计目标是为了提高计算机系统的可靠性和(1)。提高计算机可靠性的技术可以分为避错技术和容错技术。后者主要运用行冗余技术来抵消由于故障而引起的影响。而冗余一般可以分为(2)。

(1)A. 稳定性 B. 可用性 C.可修改性 D. 可移植性

(2)

A. 数据冗余、软件冗余、时间冗余、空间冗余

B. 软件冗余、数据冗余、时间冗余、空间冗余

C. 硬件冗余、数据冗余、软件冗余、信息冗余

D. 硬件冗余、软件冗余、时间冗余、信息冗余


正确答案:B,D
    容错是指计算机系统在运行过程中发生一定的硬件故障或软件错误时,仍能保持正常工作而不影响正确结果的一种性能或措施。具有容错能力的计算机称为容错计算机。容错是采用冗余方法来消除故障影响的。
    提高计算机可靠性的技术可以分为避错技术和容错技术。后者主要运用冗余技术来抵消由于故障所引起的影响。冗余技术是计算机容错技术的基础,一般可分为下列几种类型。
    (1)硬件冗余:以检测或屏蔽故障为目的而增加一定硬件设备的方法。
    (2)软件冗余:为了检测或屏蔽软件中的差错而增加一些在正常运行时所不需要的软件方法。
    (3)信息冗余:在实现正常功能所需要的信息外,再添加一些信息,以保证运行结果正确性的方法。纠错码就是信息冗余例子。
    (4)时间冗余:使用附加一定时间的方法来完成系统功能。这些附加的时间主要用在故障检测、复执或故障屏蔽上。
    (5)简单的双机备份:在20世纪60年代,主要利用双处理机或双机的方法来达到容错的目的。例如把关键的元件(处理机、存储器等)或整个计算机设置两套,一是系统运行时使用,另一份用做备份。根据系统的工作情况又可分为热备份和冷备份两种。
    ·热备份(双重系统):两套系统同时同步运行,当联机子系统检测到错误时,退出服务进行检修,而由热备份子系统接替工作。
    ·冷备份(双工系统):处于冷备份的子系统平时停机或者运行与联机系统无关的运算,当联机子系统产生故障时,人工或自动进行切换,使冷备份系统成为联机系统。在冷备份时,不能保证从程序端点处精确地连续工作,因为备份机不能取得原来的机器上当前运行的全部数据。
    (6)操作系统支持的双机容错:20世纪在70年代中期出现了软件和硬件结构的容错方法。该方法在操作系统的层次上,支持联机维修,即故障部分退出后运行、进行维修并重新投入运行都不影响正在运行的应用程序。该结构的特点是系统内包括双处理器、双存储器、双输入/输出控制器、不间断工作的电源,以及与之适应的操作系统等。因此上述硬件的责任一部分发生故障都不会影响系统的继续工作。系统容错是在操作系统控制下进行的,在每个处理机上都保持了反映所有系统资源状态的表格,以及本机和其他机的工作进程。

第9题:

简述提高系统可靠性的基本方法有两大类方法,即故障预防和故障容错的概念。


正确答案: 故障预防即抑制故障的产生,如选择优质元器件、采用样的工艺和良好的设计方案以及各种抗干扰技术等。
故障容错是屏蔽已发生故障对系统的造成影响,最常用的就是冗余技术,包括硬件冗余技术和软件冗余技术;此外还包括软件上的一些其他容错技术。

第10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。


正确答案: 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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