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計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性運(yùn)行技術(shù)分析研究的論文
0 引言
隨著現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，電腦作為新時(shí)代技術(shù)革新的重要組成部分，它所具有的穩(wěn)定性、可靠性對(duì)信息化社會(huì)的實(shí)現(xiàn)起著至關(guān)重要的作用。
1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠性技術(shù)的相關(guān)分析
所謂的系統(tǒng)可靠性，說的是電腦系統(tǒng)在一定的時(shí)間范圍內(nèi)、限定性的條件之下所能產(chǎn)生功能多少的一種能力。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性無非是受到內(nèi)外部環(huán)境和相關(guān)因素的影響。具體來說: ①由構(gòu)成系統(tǒng)的器件形成的內(nèi)部穩(wěn)定性，也就是內(nèi)部因素。②器件的毀損會(huì)引發(fā)永久性系統(tǒng)故障的出現(xiàn)。③像震動(dòng)、溫度、操作不當(dāng)?shù)韧獠恳蛩貏t會(huì)導(dǎo)致暫時(shí)性系統(tǒng)故障的出現(xiàn)，即外部環(huán)境。根據(jù)不同的情況，我們應(yīng)當(dāng)合理分析，并采取有針對(duì)性的措施來保障系統(tǒng)的安全性、可靠性。
1. 1 容錯(cuò)和避錯(cuò)
在實(shí)際的系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，容錯(cuò)與避錯(cuò)兩種手段能夠有效地提升系統(tǒng)可靠性。若想要盡可能地降低發(fā)生系統(tǒng)故障的可能性并彌補(bǔ)器件自身的漏洞，就可以選用避錯(cuò)法的方式。具體是采用更高質(zhì)量的材質(zhì)，在保證科學(xué)、嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)督與管控的前提下，形成一個(gè)更加良好的工作環(huán)境的過程。然而，通常由于高質(zhì)量器件價(jià)格昂貴、成本費(fèi)用較高等自身特點(diǎn)，加上其極為有限的生存環(huán)境，久而久之便會(huì)在無形之中削減計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠程度。此外，關(guān)于容錯(cuò)的基本理念，就是借助外部資源的剩余以屏蔽故障的影響。
1. 2 硬件的冗余
現(xiàn)階段我們一般會(huì)選取容錯(cuò)的方式來提高系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性。一般情況下，我們會(huì)分析冗余結(jié)構(gòu)并想辦法使系統(tǒng)硬件出現(xiàn)適度冗余。雙機(jī)結(jié)構(gòu)是近來被廣泛地應(yīng)用于實(shí)際操作當(dāng)中的一種手段。它主要包括微同步、一備一用和任務(wù)分組。首先，是僅僅依靠一個(gè)主機(jī)來輸出控制，第二個(gè)主機(jī)在同一任務(wù)級(jí)上行使相同任務(wù)的微同步，其反饋內(nèi)容經(jīng)由通信口傳遞到主機(jī)，進(jìn)而同運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行比較，若不一致則采取出錯(cuò)分析，某種意義上起到了一種管控作用; 其次，主機(jī)處理任務(wù)，備機(jī)備用的方法。如果主機(jī)被檢測出問題，那么備機(jī)將會(huì)被緊急啟用，立刻投入到工作中，然后進(jìn)行主機(jī)的脫機(jī)維護(hù)處理; 最后，任務(wù)分組這種特殊形式，相比其他手段具有更為明顯的優(yōu)勢，不光能夠令資源被合理利用，也能使系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)更加順暢，進(jìn)一步提升可靠性。比如塔機(jī)遙控系統(tǒng)，我們可以進(jìn)行對(duì)其兩種不同形態(tài)故障的可靠性分析，基本情況如下所示:
1. 2. 1 永久性故障
在這里，本文主要針對(duì)一備一用和任務(wù)分組兩種方式進(jìn)行詳細(xì)的剖析。
①一備一用在系統(tǒng)流暢運(yùn)作時(shí)轉(zhuǎn)變成單工模式。若其中任何一個(gè)芯片或組成構(gòu)造出現(xiàn)故障，那么整個(gè)系統(tǒng)將陷入永久癱瘓的狀態(tài)。②因?yàn)榭紤]到任務(wù)分組沒有能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)重組的功能，所以對(duì)某特定的控制任務(wù)來講，針對(duì)其系統(tǒng)信息管理這一重要階段來說，依舊依照上述方法，即悲觀模型的處理方式，并且各個(gè)芯片之間依然是相互串聯(lián)的關(guān)系。
1. 2. 2 暫時(shí)性故障
首先，對(duì)一用一備的方式進(jìn)行探究。如果計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)生暫時(shí)性故障，那么我們可以經(jīng)由有關(guān)程序進(jìn)行屏蔽。頂部串聯(lián)的3 個(gè)芯片出現(xiàn)暫時(shí)性故障時(shí)，可以依賴下方的HC251芯片進(jìn)行檢驗(yàn)。但是此芯片無法屏蔽87C51 芯片上出現(xiàn)的錯(cuò)誤。所以暫時(shí)性故障可靠性模型比永久性故障展現(xiàn)的更為復(fù)雜一些。在塔機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中，由于系統(tǒng)元件的損耗以及運(yùn)作時(shí)間的增加、系統(tǒng)性能不夠穩(wěn)定等因素的影響，我們可以直接得出結(jié)論: 失效率隨著時(shí)間增加而不斷上升; 其次，任務(wù)型方法。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的雙87C51 芯片經(jīng)由幾個(gè)不同的HC251 芯片，采用相同的信號(hào)作為任務(wù)操作的輸入源; 最后經(jīng)串行復(fù)核的方式對(duì)具體結(jié)果進(jìn)行審查，若結(jié)果無差異，則在最后環(huán)節(jié)送至87C51 芯片進(jìn)行輸出校檢。微同步方式在此不再贅述。
2 提高軟件可靠性的方法
如果僅憑硬件冗余的方式想要提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，形式過于單一，而且難度不小。尤其是對(duì)于應(yīng)用條件、使用范圍、成本開銷等一系列因素，通常情況下它們是無法僅僅依靠冗余硬件的添加來提升可靠性。所以，提升軟件的可利用性成為了亟待解決的問題。實(shí)際情況中，我們可以著重考慮以下幾種方式。
2. 1 指令信號(hào)冗余
它是指在某些較為重要的位置插入特定的單字節(jié)指令，或者把一些有效的指令信息進(jìn)行復(fù)寫，并且讓相應(yīng)程序自動(dòng)走向正軌。備運(yùn)行環(huán)境的改善，確保發(fā)揮出電熔絲的正常作用，才能切實(shí)有效地保證10 kV 電氣設(shè)備運(yùn)行的安全性、可靠性。
2. 2 全面提高10 kV 電氣設(shè)備的運(yùn)行水平
10 kV 電氣設(shè)備在運(yùn)行的過程中，由于所應(yīng)用的運(yùn)行檢測技術(shù)不足，從而影響到10 kV 電氣設(shè)備的運(yùn)行水平，不利于10kV 電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，因此，要解決這類問題，需采取有效的方法，全面提高10 kV 電氣設(shè)備的運(yùn)行水平。首先，應(yīng)對(duì)10kV 電氣設(shè)備進(jìn)行巡檢、操作、維護(hù)，如在巡檢工作中應(yīng)制定合理有效的巡檢制度、巡檢周期等，應(yīng)結(jié)合10 kV 電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行調(diào)整，尤其是在運(yùn)行環(huán)境較為惡劣的情況下，應(yīng)適當(dāng)?shù)乜s短電氣設(shè)備的運(yùn)行巡檢周期，以此來提高電氣設(shè)備運(yùn)行的水平。其次，應(yīng)提高10 kV 電氣設(shè)備運(yùn)行檢測技術(shù)水平，及時(shí)發(fā)現(xiàn)10 kV 電氣設(shè)備運(yùn)行過程中的不足，并采取針對(duì)性的處理措施，從而保證10 kV 電氣設(shè)備運(yùn)行的可靠性。最后，在10 kV 電氣設(shè)備運(yùn)行檢測技術(shù)實(shí)施的過程中，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)10 kV 電氣設(shè)備運(yùn)行中的安全隱患，并及時(shí)消除，避免引發(fā)10 kV 電氣設(shè)備運(yùn)行故障，進(jìn)一步提升10 kV 電氣設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，為人們營造一個(gè)良好的用電環(huán)境，避免或降低了電氣設(shè)備故障率。此外，可以應(yīng)用先進(jìn)的在線監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測。
3 結(jié)語
10 kV 電氣設(shè)備是10 kV 電力系統(tǒng)的重要組成部分，電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)將直接影響到10 kV 電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率，因此，要保證10 kV 電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性，則需要保證10 kV 電氣設(shè)備運(yùn)行的可靠性。通過本文對(duì)10 kV 電氣設(shè)備運(yùn)行的問題以及相關(guān)方法的分析，作者主要對(duì)當(dāng)前10 kV 電氣設(shè)備運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行剖析，同時(shí)也提出了相關(guān)的解決方法，從而保證10 kV 電氣設(shè)備運(yùn)行的安全性、可靠性，能夠促進(jìn)電力行業(yè)的良好發(fā)展。
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