浅谈计算机系统可靠性技术
马崇翔 阳看天 张家豪
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马崇翔 阳看天 张家豪,. 浅谈计算机系统可靠性技术[J]. 软件工程研究,2022.4. DOI:10.12721/ccn.2022.157037.
摘要:
计算机系统的可靠性运行技术对于确保计算机的高效运行具有重大意义。虽然,近些年来,人们对计算机系统的可靠性分析越来越重视,但在现实中,计算机系统在运行过程中仍然存在诸多问题,许多网络隐患依然存在于人们的日常生活中,这对信息社会的发展产生着不良影响。因此,当代社会应正确认识和对待计算机技术的两面性问题,不断使其向更加健康的方向发展。
关键词: 计算机系统可靠性运行技术分析
DOI:10.12721/ccn.2022.157037
基金资助:

1计算机系统可靠性技术的有关内容

1.1计算机系统可靠性的概念和要素

计算机系统主要是由计算机、计算机软硬件以及其他相关设备所组成的一个完整的信息系统。总的来说,计算机系统主要分为硬件系统和软件系统,具体来说,每个系统下方又分为多个层次的内容。对计算机系统的构成进行了直观展示。计算机系统依靠其强大的数据处理能力,能够在短时间内完成信息的搜索、归集和处理工作。在信息时代,互联网的出现为人们的生活提供了巨大便利,互联网中所储存的巨量信息以及查询技术,能够使人们在最短时间内快速根据自己的兴趣查阅自己所需要的信息,而计算机系统就是这些巨量信息的关键载体。计算机系统的可靠性主要是指在计算机系统依据自身功能完成各种任务的过程中,其功能会受到存储空间以及时间等因素的限制而难以得到充分发挥。从整体来看,计算机系统的可靠性主要包含三个要素,分别是一定条件、一定功能以及时间和空间。作为现代科学技术的重要组成部分,信息技术在近些年来得到了飞速发展。计算机系统是信息技术的重要基础,其在社会发展中所凸显的优势促使着一代又一代研究学者们的深入研究。随着计算机系统更新换代的速度越来越快,计算机系统可靠性运行技术在维护设备、信息安全方面的重要性程度越来越高。计算机系统的可靠性技术是确保计算机正常使用和信息安全的重要方面。因此,在运用计算机系统的过程中,分析并确保计算机系统的可靠性,具有重要意义。

1.2计算机系统可靠性运行技术的重要意义

计算机系统作为巨量信息的重要载体,其在促进人类社会发展方面具有重要意义。首先,计算机系统是现代信息技术的产物,其内部具备极其复杂的结构,对计算机系统进行可靠性分析可以在一定程度上有助于发现计算机系统内部所存在的运行故障,这对于计算机系统的维护工作具有重要意义。其次,计算机系统作为信息技术的关键产物,其中涵盖着大量信息,特别是在互联网技术如此发达的时代,信息安全与人们的生命财产安全息息相关。为确保信息的安全、有效,以防信息安全隐患的发生,对计算机系统进行可靠性技术分析就显得至关重要。最后,自从上世纪四十年代世界第一台计算机产生以来,计算机从最初的被运用于军事战略方面到现在的普及现代社会的各个方面,计算机的更新换代速度越来越快。智能手机、智能平板电脑以及智能手环等电子设备的广泛应用在很大程度上推动了计算机系统的完善和发展。其中,计算机系统可靠性技术发挥着不可磨灭的作用。综上所述,对计算机系统进行良好的可靠性技术分析是确保计算机系统正常运行的关键一步。

2计算机系统的可靠性运行技术

随着近些年来计算机技术的发展,当前计算机系统的可靠性运行技术主要分为两个方面,即软件抗干扰技术和硬件抗干扰技术,其中,软件抗干扰技术又分为自动诊断技术和加强对软件工程技术的开发;硬件抗干扰技术又分为计算机元器件容错和避错技术、硬件冗余技术以及计算机通道抗干扰技术。以下针对每一大类技术中的每一个方面进行了详细的论述和分析:

2.1软件抗干扰技术分析

2.1.1自动诊断技术

计算机系统的全方位监测技术是确保计算机正常运行的重要技术,其在推动计算机发展的过程中起着重要作用。随着现代信息技术的快速发展,计算机系统故障诊断技术逐渐实现了自动化。全方位监测技术是一种新型的计算机故障诊断技术,其以全方位诊断为中心,主要包括四方面内容:首先,对电脑中央处理器的运算功能进行审查,比如对特定区域的存储数据进行统计分析、根据已经设定好的运算规律对录入数据进行运算;其次,对输出、输入通道进行检查,主要是指在向输出通道随机输出一个数字后,通过输入通道对其进行读取,然后,比较输出数值和输入数值;另外,对定时器进行有效监视,在计算机系统中所设计的监视定时器可以在一定程度上对异常现象进行监视;最后,对数据的有效性进行定期检查,可以在很大程度上达到计算机系统监测的目的。在实际中,如果通道采集的数据并以这些数据为基础的运算结果不在正常范围之内,就可以预测相关部分硬件所存在的故障机率大小。

2.1.2加强对软件工程技术的开发

随着计算机技术在社会生活中所运用的广泛程度越来越高,人们对计算机软件的适用性能要求越来越高。软件适用性能的有效提高可以在很大程度上使计算机系统的运行可靠性程度得到提高。软件适用性能的提高需要软件开发人员从统筹全局出发,以满足用户需求为出发点,对软件问题定义、设计、测试、编码以及维护的各个环节进行严谨细致的工作,从而设计出满足用户需求的高适用性能计算机软件。

2.2硬件抗干扰技术分析

2.2.1计算机元器件容错和避错技术

计算机电路系统的基本构成单位包含元件和器件,因此,计算机电路系统运行效率的提高主要是以元件、器件可靠程度的提高为基础的。由此看来,为提高计算机系统的可靠性从而确保其有效的运行效率,就应该选择抗干扰能力强的元件或者器件。在实际的计算机电路器件、元件选择中,微处理器是最广泛的选择器件,因其具备最为可靠的抗干扰技术。为提高器件或者元件的抗干扰性,比较常见的抗干扰技术有很多,比如“看门狗”技术、低电压复位技术、降低外时钟频率以及时钟检测电路等等。

2.2.2硬件冗余技术

在信息技术飞速发展的背景下,硬件冗余技术在计算机系统可靠性技术分析中所发挥的作用也愈来愈明显。后备冗余和工作冗余技术是计算机系统在深入运行中解决硬件冗余的两项重要技术,这两项技术的应用可以在计算机使用者遇到突发的硬件故障时,帮助其解决硬件冗余问题,从而使由硬件故障所带来的损失降到最低。

参考文献:

[1] 石双全.控制计算机系统中的常见干扰及处理[J].网络安全技术与应用.2018,(12).2-3.

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