容錯

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　　所謂容錯，就是允許系統出現某些特定的硬體故障或軟體錯誤，而系統仍然能夠執行規定的一組程式。

　　容錯基本技術本質上是冗餘及其管理、故障檢測與診斷和系統狀態的維護與恢復。按故障處理方式不同可分為：故障檢測、故障屏蔽和動態冗餘。按形式可分為硬體容錯和軟體容錯。

　　1.故障檢測技術

　　故障檢測是檢測故障和定位故障的技術。衡量檢測技術的主要指標是檢測覆蓋率，即任意一個故障檢測到的概率。檢測技術也包括了診斷，衡量診斷技術的指標是診斷解析度，即故障定位的精確程度。

　　2.故障屏蔽

　　故障屏蔽的基本思想是利用多個部件或系統以固定的結構和運行方式同時執行相同的功能，利用多個一致的結果來屏蔽某些故障。

　　3.動態冗餘

　　故障檢測技術是提供了故障警告和故障定位的一種手段，但是它不能改進系統的可靠性。故障屏蔽技術允許系統在發生故障的情況下能夠正確運行從而提高了系統的可用性，但故障屏蔽受到本身靜態配置的限制，當故障積累到使故障屏蔽能力飽和時，整個系統就會失效。

　　增加系統可靠性的另一種方法是按動態方式利用冗餘。動態冗餘的基本思想是：系統不僅能保證故障的屏蔽，而且還要進行故障定位並自動切換故障子系統或改變系統的結構，不讓故障部分的積累造成系統的誤動作。動態冗餘以高覆蓋率，快速響應的故障檢測與診斷技術為基礎，它不僅使系統的可靠性大大提高，而且極大地縮短了故障部分的修複時間，使系統的可用性也大大提高，所以動態冗餘是容錯計算技術中最主要和常用的技術，也是最複雜的技術。

　　4.硬體容錯的特點

　　全部容錯功能由硬體實現，軟體設計者不必為排錯而在自己的程式中設置檢查點及其它額外開銷，大大簡化了軟體設計工作，提高了效率，而且硬體設計採用模塊化設計，具有可擴充性、可維護性。對建立在硬體基礎上的容錯電腦系統來說，在故障發生後，負荷調整並不重要。應用系統內邏輯上可用元件數目不變，由於硬體重覆，無故障硬體繼續工作，服務無需中斷。其缺點是成本較高。

　　5.軟體容錯的特點

　　建立在軟體基礎上的容錯電腦，在硬體上強調模塊化簡單化，只提供冗餘的資源，全部容錯技術由專門軟體實現並由操作系統進行管理。在故障發生後，一般要進行負荷調整，應用系統需要在剩餘的硬體上重新分配，這種負荷調整必鬚根據發生故障後剩下的可用硬體進行，而當壞的部件修複後，系統同樣需要負荷調整利用軟體實現調整，速度往往鞍慢。另外還要設置檢查點以及其它額外開銷，所以一旦容錯系統出現故障，其性能必然要降低但是，由於硬體的迅速發展，性能不斷提高，可以在一定程度上彌補這些缺陷，同時軟體容錯具有不依賴硬體，靈活性、可移植性好。