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在嵌入式系统中,容错技术可以提高计算机系统的可靠性。利用元件冗余可保证在 局部故障时系统可正

题目

在嵌入式系统中，容错技术可以提高计算机系统的可靠性。利用元件冗余可保证在 局部故障时系统可正常工作。带有热备份的系统称为双重系统，它是(53)。因此只 要有一个子系统正常工作，整个系统仍能正常工作。

A.两个子系统同步运行，当联机系统出错时，由备份系统接替故障机工作

B.备份子系统处于电源开机状态，一旦联机系统出错时立即切换到备份系统

C.两个子系统交替处于联机状态和目检状态

D.两个子系统并行工作，提高机器速度，一个子系统出错，放弃并行工作

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相似问题和答案

第1题：

对于一个具有容错能力的系统， （10） 是错误的。

（10）A. 通过硬件冗余来设计系统，可以提高容错能力

B. 在出现一般性故障时，具有容错能力的系统可以继续运行

C. 容错能力强的系统具有更高的可靠性

D. 容错是指允许系统运行时出现错误的处理结果


正确答案：D

第2题：

容错技术是通过在系统中设置【 】来提高系统可靠性的一种技术。


正确答案：冗余部件
冗余部件 解析：容错技术是通过在系统中设置冗余部件来提高系统可靠性的一种技术。

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：

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______。

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：作为容错技术，主要考虑4种冗余：①硬件冗余、②软件冗余、③信息冗余和④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。例如，在硬件冗余的基础上实现软件的冷备份、温备份、热备份；软件冗余采用N版本技术(包括多种语言、多种编译器、背对背开发等)；信息冗余采用数据检错码(例如CRC码等)、纠错码(例如海明码等)技术；时间冗余通常采用多次运行同一个程序(或Ⅳ个版本的程序)，对结果进行冗余比较。

第5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6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7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，依次从以下三个方面进行论述。

简述你参与设计和开发的、与容错相关的软件项目以及你所承担的主要工作。


正确答案：[写作要点] 通过自己所从事的具有容错能力的软件课题应说明以下几点： . 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。
[写作要点] 通过自己所从事的具有容错能力的软件课题，应说明以下几点： . 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。

第8题：

●发展容错技术可提高计算机系统的可靠性。利用元件冗余可保证在局部有故障情况下系统的正常工作。带有热备份的系统称为 (55) 系统。它是 (56) ，因此只要有一个子系统能正常工作，整个系统仍能正常工作。

(55) A．并发

B．双工

C．双重

D．并行

(56) A．两子系统同时同步运行，当联机子系统出错时，它退出服务，由备份系统接替

B．备份系统处于电源开机状态，一旦联机子系统出错时，立即切换到备份系统

C．两子系统交替处于工作和自检状态，当发现一子系统出错时，它不再交替到工作状态

D．两子系统并行工作，提高机器速度，一旦一个子系统出错，放弃并行工作


正确答案：C,A
【解析】 利用元件冗余提高系统可靠性的根据是冗余的元件在需要时可替代有故障的原来工作的元件。例如可采用双机的方法来达到容错的目的，其中一个完成所需的工作，另一个作备份。若使备份机也一直保持与承担正式工作的机器同步运行，那么此备份机是专做备份用，且一旦工作机出故障，只需将它切入到系统，它便能立即代替原来那个机器。这种备份方式称为"热备份"。这种系统称为双重系统。当备份的那个机器平时停机或者做其他工作，仅在工作的那个机器出故障时，再让它去代替，使整个系统仍为正常，这样的系统称为双工系统。

第9题：

发展容错技术可提高计算机系统的可靠性。利用元件冗余可保证在局部有故障情况下系统正常工作。带有热备份的系统称为(34)系统。它是(35)，因此只要有一个子系统能正常工作，整个系统就能正常工作。当子系统只能处于正常工作和不工作两种状态时，我们可以采用图4.20(a)所示的并联模型，若单个子系统的可靠性都为0.8，则图示的三个子系统并联后的系统可靠性为(36)。当子系统处于正常和不正常状态时，我们可以采用图 4.20(b)所示的表决模型，若图中任何两个或三个子系统输出相同，则选择该相同的输出作为系统输出。设单个子系统的可靠性为0.8，则整个系统的可靠性为(37)；若单个子系统的可靠性为0.5，则整个系统的可靠性为(38)。

A．并发

B．双工

C．双重

D．并行


正确答案：C

第10题：

根据下面的文字资料回答 8～12 题发展容错技术可提高计算机系统的可靠性。利用元件冗余可保证在局部有故障的情况下系统正常工作。带有热备份的系统称为( 1 )系统。它是( 2 )，因此只要有一个子系统能正常工作，整个系统仍能正常工作。

当子系统只能处于正常工作和不工作两种状态时，可以采用如图2(a)所示的并联模型，若单个子系统的可靠性都为0.8时，图2所示的兰个子系统并联后的系统可靠性为( 3 )。若子系统能处于正常和不正常状态时，我们可以采用如图2(b)所示的表决模型，若图中有任何两个以上子系统输出相同时，则选择该输出作为系统输出。设单个子系统的可靠性为0.8时，整个系统的可靠性为( 4 )；若单个子系统的可靠性为0.5时，整个系统的可靠性为( 5 )。

第8题：文中（ 1 ）处正确的答案是（ ）。

A．并发

B．双上

C．双重

D．并行


正确答案：C
热备份系统又称双重系统。两套系统同时同步运行，当联机子系统检测到错误时，退出服务并进行检修，由热备份子系统接替工作。冷备份系统又称双工系统。处理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，当联机子系统产生放障时，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，不能保证从程序断点处精确地连续工作，因为备份机不能取得原来机器上当前运行的全部数据。并联系统的可靠性：R=1-(1-R1)(1-R2)…(1-RN)=1-(1-0.8)(1-0.8)(1-0.8)=0.992单个系统的可靠性为0．8时，有：R=3×0.8×0.8×(1-0.8)+0.8x0.8×0.8=0.896单个系统的可靠性为0．5时，有：R=3×0.5×0.5×(1-0.5)+0.5×0.5×0.5=0.5

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