系統故障模型

邏輯級的故障模型，數據結構級的故障，軟件故障和軟件差錯，系統級的故障

可靠性技術設計

防錯技術

(1)降低復雜度設計

保證實現軟件功能的基礎上，簡化軟件結構

(2)冗余設計

(3)日志定期定量清理

(4)備份恢復設計

(5)日志云端保存

(6)監控報警

查錯技術

采用“查出故障，停止軟件運行，報警”的實現方式，根據故障的不同情況，采用不停止或部分停止軟件系統運行。

檢錯技術實現的代價低于容錯技術，但缺點是不能自動解決故障，需要人工干預。一般公司都會把差錯和容錯一起進行。

實現方式

判斷返回結果；計算運行時間；自檢法（置狀態標志位）

處理方式

(1)僅發送日志

(2)發送日志和告警，停止運行，需人工干預

(3)發送日志和告警，自動恢復到某一狀態，繼續運行，不需人工干預

容錯技術

處理故障的步驟：故障檢測，故障屏蔽，故障限制，復執，故障診斷，系統重配置，系統恢復，系統重新啟動，修復，系統重組合

前向恢復：使當前的計算繼續下去，把系統恢復成連貫的繼續狀態，彌補當前狀態的不連貫情況。將對一些變量的狀態進行修改和處理，且這個恢復過程將由程序設計者設計，適用于可預見的易定義的錯誤。

后向恢復：系統恢復到前一個正確狀態，繼續執行。簡單的把變量恢復到檢查點的取值，適用于可屏蔽的不可預見的錯誤。

1.結構冗余

（1）靜態冗余

N版本程序設計 - 通過設計出多個模塊或不同版本，對于相同初始條件和相同輸入的操作結果進行多數表決。

其中N版本的程序由不同的人獨立設計，使用不同的方法，設計語言，開發環境和工具來實現。

（2）動態冗余 （主動冗余）

恢復快設計方法 - 選擇一組操作作為容錯設計單元，從而把普通的程序塊變為恢復塊。一個恢復塊包含若干功能相同，設計差異的程序塊，每一時刻有一個程序塊處于運行狀態，一旦某程序塊出現故障，則用備份程序塊予以替換。

設計時應保證主備間的獨立性，避免相關錯誤的產生，使主備間的共性錯誤降到最低

按照備用模塊在待機時是否與主模塊一起工作分為熱備份系統（雙重系統），冷備份系統（雙工系統，雙份系統）。

2.冗余設計

采用多種不同路徑，不同算法，不同實現方法的模塊或系統作為備份，在出現故障時進行替換，維持系統的正常運行。

3.防衛式程序設計

通過程序中包含錯誤檢查代碼和錯誤恢復代碼，使得一旦錯誤發生，程序能撤銷錯誤狀態，恢復到一個已知的正確狀態中去。

4. 雙機容錯

雙機熱備模式：主系統，備系統

雙機互備模式：同時提供不同的服務，主故障，則接管

雙機雙工模式：同時提供相同的服務，集群的一種

5. 信息冗余 （校驗碼）

6. 時間冗余 （重復多次相同的計算）

總結

以上是生活随笔為你收集整理的系统可靠性的技术设计的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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