分布式容错计算机余度管理技术研究

摘要

计算机科学和技术的发展给人们的生活带来了迅捷和便利，人类对计算机也呈现出前所未有的依赖。但是，计算机的软件和硬件不可避免地发生故障，这些故障往往会带来不可估量的损失。因此，提高计算机系统的可靠性成为计算机发展的一个目标，容错技术是提高计算机系统可靠性的一个有效方法。 本文以飞行控制计算机为应用背景，对容错计算机进行研究，主要内容包括容错计算机的同步技术、表决技术和可靠性分析三个部分。 同步技术可以保证各模块间保持步调一致地工作，这样容错系统的表决、故障模块切换、结构重构等操作才有意义。本文结合三余度容错计算机余度管理的方案设计了任务同步算法，算法的仿真结果表明：任务同步算法能够完成“同步”参加表决的各模块数据的功能，并为表决算法提供输入数据。 表决技术是一种容错机制，它为容错计算机系统屏蔽计算机故障提供技术支持。多数一致表决算法和复数表决算法是常见的表决算法，为了使这两种算法能得到一个较好的输出数据，本文设计了一种聚类算法，该算法通过对N个模块分类，得出包含模块个数最多的类。算法的逻辑验证结果显示：聚类算法能完成预定功能，但是对阈值参数有较强的依赖性。 可靠性分析为设计和建立容错计算机系统提供了理论依据，本文在所建立的故障树的基础上，采用割集和最小割集的方法定性和定量地分析了系统的可靠性。结果表明：采用容错技术在很大程度上能提高计算机系统的可靠性。

目录

文摘

英文文摘

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第1章绪论

笫2章三余度容错计算机

第3章三余度容错计算机的余度管理和同步算法研究

第4章容错计算机的表决算法研究

第5章三余度容错计算机的可靠性分析和验证

第6章结论

致谢

参考文献

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