王瑤

摘 要：在當(dāng)今時(shí)代，計(jì)算機(jī)在人們的生活與工作中占據(jù)著重要的地位，人們通常會(huì)將一些重要信息儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)當(dāng)中，但在計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)，會(huì)受到外部或是內(nèi)部因素的影響，導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況，致使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行可靠性下降。為此，有必要采取可靠性技術(shù)措施來(lái)維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文主要圍繞計(jì)算機(jī)可靠性技術(shù)展開(kāi)了討論，希望能為相關(guān)人士提供參考。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；可靠性；技術(shù)

引言：計(jì)算機(jī)的應(yīng)用為人們的生活生產(chǎn)提供著極大的便利，在信息時(shí)代的發(fā)展下，計(jì)算機(jī)發(fā)揮的作用越來(lái)越突出。為了提升計(jì)算機(jī)運(yùn)行的可靠性，避免因計(jì)算機(jī)系統(tǒng)故障問(wèn)題對(duì)人們的信息安全造成威脅，需要借助科學(xué)的技術(shù)手段，這樣才能使計(jì)算機(jī)為人們提供更好的服務(wù)。

一、計(jì)算機(jī)技術(shù)可靠性技術(shù)基本內(nèi)容

1、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠性內(nèi)容

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要包括計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)相關(guān)設(shè)施和設(shè)備等，其能夠按照一定的規(guī)則和目標(biāo)采集、加工和處理信息，具有非常強(qiáng)大的信息處理能力，在人們的生活和工作中得到了普遍的應(yīng)用，互聯(lián)網(wǎng)為人們提供了海量的信息，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)則是海量信息的重要載體。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性是指能夠準(zhǔn)確完成各種功能的能力，在這個(gè)過(guò)程中，會(huì)受到空間和時(shí)間等因素的控制。在整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠性的三要素包括一定功能、一定條件和時(shí)間空間。在國(guó)內(nèi)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展下，人們對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的研究也越來(lái)越深入，所以計(jì)算機(jī)更新?lián)Q代速度極快，這也使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠性技術(shù)的作用越來(lái)越突出。在實(shí)際運(yùn)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開(kāi)展相關(guān)工作進(jìn)行相關(guān)操作時(shí)，只有保證系統(tǒng)運(yùn)行可靠性，才能為用戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，發(fā)揮計(jì)算機(jī)的使用價(jià)值。

2、影響計(jì)算機(jī)可靠性技術(shù)的因素

在日常的計(jì)算機(jī)使用中，影響計(jì)算機(jī)可靠性技術(shù)的因素比較多，主要可以分為內(nèi)部環(huán)境因素與外部環(huán)境因素，特別是用戶的不正確操作會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)的可靠運(yùn)行產(chǎn)生影響。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要由多個(gè)元件所構(gòu)成，各個(gè)元件的種類不同，將它們組合起來(lái)，最終形成的環(huán)境較為復(fù)雜。在這一復(fù)雜環(huán)境下，因各個(gè)元件間存在密切的聯(lián)系，若其中一個(gè)元件發(fā)生異常，那么很容易引起其他元件出現(xiàn)異常，進(jìn)而導(dǎo)致計(jì)算機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障。另外，外部因素也會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)運(yùn)行可靠性產(chǎn)生影響，較為常見(jiàn)的便是人為因素。若計(jì)算機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)中，這時(shí)外部環(huán)境產(chǎn)生了突變，也很容易引起系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)故障。外界的環(huán)境突變主要包括配電室供電出現(xiàn)異常、運(yùn)行環(huán)境發(fā)生突變等。在操作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)時(shí)，如果操作人員出現(xiàn)了操作失誤，忽視了對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的維護(hù)和保養(yǎng)，也會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)故障發(fā)生。

二、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性運(yùn)行技術(shù)

1、容錯(cuò)與避錯(cuò)

（1）容錯(cuò)技術(shù)

容錯(cuò)技術(shù)的應(yīng)用可以有效提升計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，主要是該項(xiàng)技術(shù)可以構(gòu)建出一個(gè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排除非致命性故障的容錯(cuò)系統(tǒng)，其是由兩臺(tái)獨(dú)立的服務(wù)器所構(gòu)成，利用服務(wù)器對(duì)系統(tǒng)盤進(jìn)行設(shè)置，此外，另外，兩臺(tái)服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的數(shù)據(jù)盤來(lái)對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。為了滿足容錯(cuò)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)冗余的需求，可以在硬盤柜中加入插拔硬盤，提升冗余空間。

（2）避錯(cuò)技術(shù)

避錯(cuò)技術(shù)主要應(yīng)用在軟件方面，首先需要明確計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組件的功能參數(shù)以及接口信息，通過(guò)避錯(cuò)技術(shù)對(duì)軟件的組件進(jìn)行細(xì)化，對(duì)軟件單元進(jìn)行劃分，然后對(duì)軟件單元間的數(shù)據(jù)流以及相應(yīng)的操作進(jìn)行控制。完成以上工作之后可以對(duì)編程以及編碼風(fēng)格進(jìn)行設(shè)置，建立起各個(gè)軟件單元的追蹤關(guān)系。避錯(cuò)技術(shù)能夠有效地降低軟件系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的邏輯錯(cuò)誤。在應(yīng)用時(shí)，盡量采用主動(dòng)查錯(cuò)的方式對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，通過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)周期性、持續(xù)性地對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行檢測(cè)與排除。

2、硬件冗余現(xiàn)象

硬件冗余現(xiàn)象也屬于一項(xiàng)提升計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的有效手段，結(jié)合具體情況來(lái)說(shuō)，雙機(jī)結(jié)構(gòu)形式的運(yùn)用十分廣泛，在具體操作中較為常用。雙機(jī)結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)主機(jī)來(lái)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制，其中一個(gè)主機(jī)的作用為輸出控制，而另外一個(gè)主機(jī)則是在相同任務(wù)級(jí)上行使相同的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)主機(jī)的微同步，并且能夠?qū)⑾嚓P(guān)的內(nèi)容反饋給主機(jī)，若是兩個(gè)主機(jī)的運(yùn)行結(jié)果存在差異，便能夠清晰的判斷出其中存在的錯(cuò)誤，進(jìn)而保證運(yùn)行的科學(xué)準(zhǔn)確性。主機(jī)在進(jìn)行任務(wù)時(shí)，要做好備機(jī)備用。任務(wù)分組是一種非常特殊的操作形式，能夠提升系統(tǒng)的可靠性，具有很大的優(yōu)勢(shì)。例如，對(duì)于永久性故障形式來(lái)說(shuō)，兩個(gè)主機(jī)通過(guò)一備一用的形式進(jìn)行任務(wù)分組，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，一備一用會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)變方式，如果運(yùn)行流暢，這種運(yùn)行的方式就會(huì)轉(zhuǎn)化為單一的工作模式，所以存在著一定的安全隱患。如果其中的一個(gè)組件或者芯片出現(xiàn)故障，那么整個(gè)系統(tǒng)也會(huì)出現(xiàn)故障，最終出現(xiàn)系統(tǒng)的永久性癱瘓。采用任務(wù)分組的方式不能發(fā)揮系統(tǒng)重組，因此其具有一定的局限性。在實(shí)際使用時(shí)，要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行特定設(shè)置，結(jié)合特定的功能模式和任務(wù)控制來(lái)設(shè)置。信息管理是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要內(nèi)容，在實(shí)施過(guò)程中要采用悲觀模型來(lái)處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)任務(wù)故障的分組，這樣就能夠?qū)⒉煌娜蝿?wù)形式都處理好，同時(shí)保障不同芯片之間具有關(guān)聯(lián)，不同芯片之間產(chǎn)生串聯(lián)的效果。

三、提升計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠性的技術(shù)措施

1、指令信號(hào)冗余以及攔截技術(shù)的應(yīng)用

指令信號(hào)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(jìn)行復(fù)寫(xiě)，從而使相應(yīng)程序自動(dòng)步入正軌。指令信號(hào)攔截技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上可以解決計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的不穩(wěn)定因素。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，對(duì)比較容易出錯(cuò)的點(diǎn)需要盡量處理，通過(guò)攔截技術(shù)可以對(duì)系統(tǒng)漏洞進(jìn)行彌補(bǔ)，確保計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠性的提升。

2、系統(tǒng)功能自動(dòng)復(fù)位

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有獨(dú)特的功能形式，為了提升計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性，可以實(shí)施系統(tǒng)的自動(dòng)復(fù)位。選取長(zhǎng)度相同的時(shí)間差，按照特定的方式實(shí)施，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的復(fù)位。只要復(fù)位成功，系統(tǒng)會(huì)采取相應(yīng)的操作，進(jìn)入到睡眠階段，然后等待下一次的復(fù)位，通過(guò)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性。

3、看門狗技術(shù)

Watchdogtimer主要是處理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)陷入死環(huán)節(jié)的程序，根據(jù)出錯(cuò)的內(nèi)容進(jìn)行恢復(fù)操作。具體流程為：對(duì)看門狗T0節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，節(jié)點(diǎn)參數(shù)的大小，會(huì)影響錯(cuò)誤程序運(yùn)行的檢查周期，頻率越大，錯(cuò)誤查詢的時(shí)間就會(huì)越長(zhǎng)。降低頻率，計(jì)算機(jī)運(yùn)行周期會(huì)縮短，發(fā)現(xiàn)異常的概率就會(huì)提高。由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件及軟件系統(tǒng)構(gòu)成，所以，程序循環(huán)的時(shí)間會(huì)存在較大差異，二者之間很難達(dá)成統(tǒng)一。如果系統(tǒng)陷入死循環(huán)，但看門狗節(jié)點(diǎn)不能達(dá)到刷新時(shí)間，這時(shí)會(huì)向計(jì)算機(jī)發(fā)出預(yù)警信號(hào)?？撮T狗服務(wù)程序的設(shè)計(jì)僅需一條“無(wú)條件轉(zhuǎn)移”指令就可以完成操作，插入指令后會(huì)回到計(jì)算機(jī)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(shù)

在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中一定會(huì)出現(xiàn)程序操縱錯(cuò)誤或者黑客入侵的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象不利于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定以及用戶個(gè)人信息的安全。為了避免不穩(wěn)定現(xiàn)象，計(jì)算機(jī)相關(guān)管理人員需要對(duì)指令進(jìn)行設(shè)定，通過(guò)相應(yīng)的指令對(duì)系統(tǒng)可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行處理，對(duì)惡意信息進(jìn)行有效的攔截，解決計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的安全問(wèn)題。

結(jié)語(yǔ)：計(jì)算機(jī)在使用中會(huì)受到許多因素的影響，為了保障廣大用戶的信息安全，確保計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，可以在使用中采取有效的可靠性技術(shù)措施，比如不良信息攔截技術(shù)、看門狗技術(shù)等，這樣便能夠降低計(jì)算機(jī)使用中的安全隱患，使計(jì)算機(jī)的運(yùn)行水平得到提升。

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