計算機系統運行的可靠性技術策略探究

王瑤

摘 要：在當今時代，計算機在人們的生活與工作中占據著重要的地位，人們通常會將一些重要信息儲存在計算機當中，但在計算機運行時，會受到外部或是內部因素的影響，導致系統出現異常情況，致使計算機系統運行可靠性下降。為此，有必要采取可靠性技術措施來維護計算機系統的安全穩定運行。本文主要圍繞計算機可靠性技術展開了討論，希望能為相關人士提供參考。

關鍵詞：計算機系統；可靠性；技術

引言：計算機的應用為人們的生活生產提供著極大的便利，在信息時代的發展下，計算機發揮的作用越來越突出。為了提升計算機運行的可靠性，避免因計算機系統故障問題對人們的信息安全造成威脅，需要借助科學的技術手段，這樣才能使計算機為人們提供更好的服務。

一、計算機技術可靠性技術基本內容

1、計算機系統可靠性內容

計算機系統主要包括計算機、計算機相關設施和設備等，其能夠按照一定的規則和目標采集、加工和處理信息，具有非常強大的信息處理能力，在人們的生活和工作中得到了普遍的應用，互聯網為人們提供了海量的信息，計算機系統則是海量信息的重要載體。計算機系統的可靠性是指能夠準確完成各種功能的能力，在這個過程中，會受到空間和時間等因素的控制。在整個計算機系統中，計算機系統可靠性的三要素包括一定功能、一定條件和時間空間。在國內科學技術的迅速發展下，人們對于計算機系統的研究也越來越深入，所以計算機更新換代速度極快，這也使得計算機系統可靠性技術的作用越來越突出。在實際運用計算機系統開展相關工作進行相關操作時，只有保證系統運行可靠性，才能為用戶提供優質的服務，發揮計算機的使用價值。

2、影響計算機可靠性技術的因素

在日常的計算機使用中，影響計算機可靠性技術的因素比較多，主要可以分為內部環境因素與外部環境因素，特別是用戶的不正確操作會對計算機的可靠運行產生影響。計算機系統主要由多個元件所構成，各個元件的種類不同，將它們組合起來，最終形成的環境較為復雜。在這一復雜環境下，因各個元件間存在密切的聯系，若其中一個元件發生異常，那么很容易引起其他元件出現異常，進而導致計算機系統出現故障。另外，外部因素也會對計算機運行可靠性產生影響，較為常見的便是人為因素。若計算機處于運行狀態中，這時外部環境產生了突變，也很容易引起系統內部出現故障。外界的環境突變主要包括配電室供電出現異常、運行環境發生突變等。在操作計算機系統時，如果操作人員出現了操作失誤，忽視了對計算機系統的維護和保養，也會導致計算機故障發生。

二、計算機系統的可靠性運行技術

1、容錯與避錯

（1）容錯技術

容錯技術的應用可以有效提升計算機系統運行的可靠性，主要是該項技術可以構建出一個實現自動排除非致命性故障的容錯系統，其是由兩臺獨立的服務器所構成，利用服務器對系統盤進行設置，此外，另外，兩臺服務器可以實現數據共享的數據盤來對運行數據進行存儲。為了滿足容錯系統對數據冗余的需求，可以在硬盤柜中加入插拔硬盤，提升冗余空間。

（2）避錯技術

避錯技術主要應用在軟件方面，首先需要明確計算機系統組件的功能參數以及接口信息，通過避錯技術對軟件的組件進行細化，對軟件單元進行劃分，然后對軟件單元間的數據流以及相應的操作進行控制。完成以上工作之后可以對編程以及編碼風格進行設置，建立起各個軟件單元的追蹤關系。避錯技術能夠有效地降低軟件系統在設計過程中出現的邏輯錯誤。在應用時，盡量采用主動查錯的方式對整個過程進行實時檢測，通過監測系統周期性、持續性地對系統故障進行檢測與排除。

2、硬件冗余現象

硬件冗余現象也屬于一項提升計算機系統運行可靠性的有效手段，結合具體情況來說，雙機結構形式的運用十分廣泛，在具體操作中較為常用。雙機結構是由兩個主機來對計算機系統進行控制，其中一個主機的作用為輸出控制，而另外一個主機則是在相同任務級上行使相同的任務，實現兩個主機的微同步，并且能夠將相關的內容反饋給主機，若是兩個主機的運行結果存在差異，便能夠清晰的判斷出其中存在的錯誤，進而保證運行的科學準確性。主機在進行任務時，要做好備機備用。任務分組是一種非常特殊的操作形式，能夠提升系統的可靠性，具有很大的優勢。例如，對于永久性故障形式來說，兩個主機通過一備一用的形式進行任務分組，在計算機系統的運行過程中，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的工作模式，所以存在著一定的安全隱患。如果其中的一個組件或者芯片出現故障，那么整個系統也會出現故障，最終出現系統的永久性癱瘓。采用任務分組的方式不能發揮系統重組，因此其具有一定的局限性。在實際使用時，要對系統進行特定設置，結合特定的功能模式和任務控制來設置。信息管理是計算機系統的重要內容，在實施過程中要采用悲觀模型來處理，實現對任務故障的分組，這樣就能夠將不同的任務形式都處理好，同時保障不同芯片之間具有關聯，不同芯片之間產生串聯的效果。

三、提升計算機系統可靠性的技術措施

1、指令信號冗余以及攔截技術的應用

指令信號冗余主要是在一些重要的位置插入單字節指令形式，將有效的指令信息進行復寫，從而使相應程序自動步入正軌。指令信號攔截技術的應用在一定程度上可以解決計算機系統的不穩定因素。在計算機系統運行的過程中，對比較容易出錯的點需要盡量處理，通過攔截技術可以對系統漏洞進行彌補，確保計算機系統可靠性的提升。

2、系統功能自動復位

計算機系統具有獨特的功能形式，為了提升計算機系統的可靠性，可以實施系統的自動復位。選取長度相同的時間差，按照特定的方式實施，實現系統的復位。只要復位成功，系統會采取相應的操作，進入到睡眠階段，然后等待下一次的復位，通過這種方式，能夠最大限度地提升系統性能，有效的解決系統存在的漏洞，確保計算機系統的安全性。

3、看門狗技術

Watchdogtimer主要是處理計算機系統陷入死環節的程序，根據出錯的內容進行恢復操作。具體流程為：對看門狗T0節點進行設置，節點參數的大小，會影響錯誤程序運行的檢查周期，頻率越大，錯誤查詢的時間就會越長。降低頻率，計算機運行周期會縮短，發現異常的概率就會提高。由于計算機系統由硬件及軟件系統構成，所以，程序循環的時間會存在較大差異，二者之間很難達成統一。如果系統陷入死循環，但看門狗節點不能達到刷新時間，這時會向計算機發出預警信號。看門狗服務程序的設計僅需一條“無條件轉移”指令就可以完成操作，插入指令后會回到計算機系統主控程序并且在初始化之后執行指令。

4、不良信息攔截技術

在計算機系統運行過程中一定會出現程序操縱錯誤或者黑客入侵的現象，這些現象不利于計算機系統運行的穩定以及用戶個人信息的安全。為了避免不穩定現象，計算機相關管理人員需要對指令進行設定，通過相應的指令對系統可能出現的問題進行處理，對惡意信息進行有效的攔截，解決計算機系統運行的安全問題。

結語：計算機在使用中會受到許多因素的影響，為了保障廣大用戶的信息安全，確保計算機系統運行的可靠性，可以在使用中采取有效的可靠性技術措施，比如不良信息攔截技術、看門狗技術等，這樣便能夠降低計算機使用中的安全隱患，使計算機的運行水平得到提升。

參考文獻：

[1]謝建洲.關于計算機系統的可靠性技術分析[J].電腦知識與技術.2015（30）

[2]劉源.關于計算機系統的可靠性技術分析[J].電子技術與軟件工程.2015（05）

[3]王啟光.計算機控制系統的可靠性技術研究分析[J].現代工業經濟和信息化.2016（03）