Основные виды распределений сбоев и отказов в вычислительных системах реального времени (ВС РВ)

Вычислительные системы реального времени предназначены для контроля и управления процессами в автоматизированных производствах, транспортных системах, системах производства энергии, в частности, атомных электростанциях, в нефте- и газодобывающих производствах, в химической промышленности и многих других областях человеческой деятельности.

Сбои – кратковременная самоустраняющаяся утрата работоспособности элемента. Сбой характерен для аппаратных средств вычислительной системы.

Отказы сервиса предоставляемой системой функциональности есть событие, когда внешнее состояние отклоняется от корректного по информации или времени (рассогласование внешнего состояния). Отказ – это переход от корректного внешнего состояния к некорректному внешнему состоянию, т.е. к невыполнению системой своей функции. Переход от некорректного внешнего состояния к корректному состоянию есть восстановление функциональности системы.

Виды отказов:

внезапный отказ – скачкообразное изменение параметров

Постепенный отказ – постепенное изменение параметров

Независимый отказ – независим от отказов других элементов

Зависимый отказ – зависит от других отказов

Полный (окончательный) отказ – устраняется только ремонтом

Сбой – самоустраняющийся отказ

Перемещающийся отказ – многократный сбой

Методы обнаружения сбоев и отказов:

Совмещаемые с вычислениями

1. Использование кодов с обнаружением и исправлением ошибок.

2. Сравнение (голосование) в каждом выполняемом такте результатов исполнения одной и той же программы на 2-х и большем числе процессоров и выработка сигнала ошибки в случае несовпадения.

3. Исполнение 1 и той же программы на разных компьютерах, но запрограммированных разными методами, и по возможности, на разных языках программирования и сравнения результатов в заданных точках синхронизации, например, при обращении к внешним устройствам.

4. Проверка работоспособности системы по средством запуска тестовых процедур по командам из вне, либо по таймеру. Методы тестового обнаружения отказов Использование данных методов основано на сохранении во внешней памяти контрольных точек, задающих состояние программы и однозначно определяющих продолжение вычислений по этой программе.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 56б