計算機控制系統可靠性技術分析

仇宇婕

摘 要：隨著計算機在我國各個行業的廣泛應用，如果計算機控制系統發生故障問題，會影響各個生產環節及控制環節，進而導致嚴重的經濟損失。這樣要求計算機控制系統運行過程中保持良好的可靠性，加強計算機控制系統可靠性技術分析研究至關重要。本文首先闡述計算機控制系統可靠性技術的主要影響因素，從當前常見的計算機控制系統的可靠性技術入手，提出提升計算機控制系統可靠性相關措施，旨在為提升整體控制系統可靠性提供一定參考。

關鍵詞：計算機；控制系統；可靠性技術；容錯避錯；硬件兀余

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.131

1 計算機控制系統可靠性技術的主要影響因素

影響計算機控制系統穩定性的因素包括很多，其中內部環境與外部環境因素是現階段常見的主要因素。現階段，計算機系統主要由多種類型元件組成，這樣導致控制系統整體運行環境較為復雜，基于上述復雜環境下，各種元件之間聯系極為緊密，假使單一元件發生問題或故障，會對于其他元件使用造成不良影響，導致整體系統發生故障。同時，外部因素作為關鍵性影響因素，操作人員的不規范操作對于計算機可靠性技術影響較為突出。計算機運行過程中，如果外部環境突然產生變化，例如，供電異常、運行環境不安全等，這些因素會直接導致計算機控制系統產生故障，從而影響控制系統的可靠性。計算機在使用階段，一些工作人員易發生操作失誤，對計算機系統維護及保養重視程度不足，進而產生嚴重的故障問題。

2 當前常見的計算機控制系統的可靠性技術

當前計算機系統的可靠性技術種類較多，不同類型技術優缺點也不盡相同，而實際應用效果較明顯的可靠性技術大體包括下列兩種類型。

2.1 容錯及避錯手段

容錯和避錯手段是提高計算機硬件系統穩定性的重要方法，硬件設計者利用容錯及避錯手段進行設計過程，構建高質量工作環境。同時，具體操作階段選擇合適的避錯手段，計算機系統運行階段彌補元器件相關漏洞，進而強化整體控制監督及管理力度。使用高質量元器件，對于運行環境要求較高，長期使用會明顯降低計算機控制系統的可靠性。另外，容錯作為基于外部資源剩余情況開展具體操作方式，其實際應用較少，但可有效避免外界因素對于計算機系統產生的各種不利影響，從而有效提升整體計算機控制系統的可靠性。

2.2 硬件兀余現象

通常硬件兀余現象也能有效提升計算機系統穩定性及可靠性，當前很多計算機系統采用雙機結構形式，尤其實際操作過程中應用較多。當使用雙機結構時，具體由兩主機對于計算機系統實施有效控制，其中一個主機主要用于輸出控制，另一主機則在同等任務級上開展相同任務，達到雙主機微同步，可將具體內容傳輸至主機。假使兩個主機運行結果出現差異，便可對于相關錯誤進行直接解析，這樣能夠保證整體系統運行準確性。

一般來說，主機在任務處理階段應當確保一用一備，而任務分組作為特殊性操作形式，在一定程度上有效提升系統的可靠性。諸如對于永久性故障形式而言，雙主機主要以一備一用方式實現任務分組，實際計算機控系統使用過程中，一備一用會產生轉變方式，如果運行流暢，這種運行的方式就會轉化為單一工作模式，這樣導致系統存在一定的安全隱患。假使系統任意組件或芯片發生故障，均會導致整體系統發生故障，嚴重時導致整體控制系統出現永久性癱瘓。因此使用任務分組方法難以達到系統重組效果，其應用局限性較為明顯。計算機控制系統應用過程中，重點對于系統實施特定設置，然后依據相應的功能模式及任務控制具體調整。信息管理作為計算機控制系統的重要功能內容之一，要求采用相應模型實施具體處理，尤其對于相關任務故障實施分組，這樣能夠有限處理其他各種類型任務，并確保不同類型芯片之間的相互關聯。

3 提升計算機控制系統可靠性相關措施

基于確保計算機控制系統可靠性的目的，單純使用硬件兀余現象、容錯手段及避錯于段難以達到理想效果，這些方法較為單一，操作難度大，所以應使用其他方法用于提升系統可靠性，而提升計算機控制系統可靠性相關措施大體包括下列四個方面。

指令信號兀余，其主要將特定單字節指令布設在關鍵文章，或復寫部分有效的指令信息，能夠令對應程序保持正常穩定運行。第二，軟件看門狗技術，通過該技術能夠實現程序分類，當程序進入死循環時，對程序運行長度進行檢測，如果程序運行時間超出最大時長，則及時采取錯誤處理，通過處理能夠提高系統運行速度，控制系統穩定性。第三，系統自動復位，能夠有效保障計算機系統處于穩定運行狀態，然后依據各種外部因素或選擇等長度時間差對于計算機系統進行復位處理，當復位處理完成后，系統自動進入睡眠階段，準備下一次復位處理。通過系統自動復位技術能夠及時有效的處理電腦死機、系統漏洞等問題，極大的提高了系統運行的穩定性。第四，攔截技術，計算機系統出現錯誤程序時，黑客能夠通過這些錯誤程序進入計算機系統，對薄弱環節進行攻擊，給系統造成極大的威脅，這樣很難確保相關用戶信息安全性。對于上述情況來說，我們可以采取攔截技術，在計算機系統內設置防攻擊程序和指令，能夠有效攔截惡意程序及黑客的攻擊，便于處理系統產生的各項安全問題。現階段，大多數用戶的計算機系統都會采取攔截技術，可通過陷阱可有效攔截各種惡意軟件信息，然后依據惡意軟件確定相應的解決方案，這樣能夠明顯控制惡意軟件作用范圍，進而增加計算機系統運行穩定性。

綜上所述，計算機應用范圍逐漸擴大，在人們的生產和生活中扮演著重要的角色，不僅提高了生產效率，也給人們的生活增添了更多的娛樂性。目前，計算機控制系統運行可靠性重要性較為突出，在一定程度上影響計算機系統應用效果，所以具體系統運行階段，操作人員應制定相關有效方法措施，對于各個運行細節進行精細控制，這樣才能從根本上確保整體計算機控制系統穩定性及可靠性。

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