计算机系统运行的可靠性技术研究

计算机系统运行的可靠性技术研究

郝中伟

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摘要：社会经济的发展使计算机应用到人们生活与工作的各个领域中，为人们提供了很多的便利，计算机也在无形之中改变了人们的生活方式。提高计算机技术的稳定与安全是保证人们生活的重要基础。科技的进步不断地对计算机系统进行完善，但由于众多原因的干扰，计算机系统的安全性仍然存在很多问题。要想提高计算机系统的安全性，还需要对计算机的系统进行深入的探索和分析。

　　关键词：计算机系统；可靠性；技术措施

　当前我国的高新技术不断的發展，特别是计算机技术的完善与创新，计算机的应用在社会的发展中比较普遍。因此，探究计算机系统的可靠性并且采取适当的措施提高计算机系统的可靠性是极其重要的。这就需要我们应对影响计算机系统可靠性的因素是什么有大致掌握，了解计算机安全系统的运行技术支持，提高计算机系统的可靠性，避免某些麻烦的产生。

　　1影响计算机运行的因素

　　1.1内部因素

　　一般来说，计算机系统主要包括硬件和软件两个部分，二者相辅相成，缺一不可，任何一个部分出现问题都会影响到计算机系统运行的可靠性，这可以归结为内部因素。其一，对于计算机软件来说，需要根据用户的需求选择性的进行下载，软件通常来自于互联网，有些软件本身就携带病毒，软件运行后就会使计算机系统遭到病毒的感染，更容易受到黑客的攻击，用户私密信息将会被窃取；其二，中央处理器、存储设备、对外设备共同构成了计算机硬件系统，这些设备在运行时极有可能会出现不兼容的情况，致使计算机系统运行速率迟缓，在一定程度上增加了计算机系统遭到外部攻击的风险，系统运行的可靠性大大降低。

　　1.2外部因素

　　计算机技术与互联网的快速发展滋生了大量的网络犯罪现象，不法分子会窃取到他人计算机数据库中的信息，严重威胁到了用户的生命财产安全，可以说网络安全问题已经日益彰显出来，若不能得到及时的遏制，将会给社会稳定和经济发展埋下巨大隐患。病毒和木马是黑客攻击他人计算机常用的工具，这些都属于代码，会给计算机系统运行可靠性造成不利影响，使得计算机系统中储存的信息都将暴露于黑客的眼前。如若黑客成功入侵到某些商业机密中，将会给公司带来不可磨灭的损失。

　2计算机系统安全管理技术

　2.1容错与避错

　　在对计算机运行系统的可靠性技术设计方面，容错与避错是必要的手段之一。之所以容错技术能够提高计算机系统运行的可靠性，是因为该项技术可以构建一个能够自动排除非致命性故障的容错系统，主要由两台独立的服务器构成，在每个服务器中对系统盘进行设置，另外，两台服务器可以实现数据共享的数据盘来对运行数据进行存储。为了满足容错系统对数据冗余的需求，可以在硬盘柜中加入插拔硬盘，提升冗余空间。

　　避错技术主要应用在软件方面，首先需要明确计算机系统组件的功能参数以及接口信息，通过避错技术对软件的组件进行细化，对软件单元进行划分，然后对软件单元间的数据流以及相应的操作进行控制。完成以上工作之后可以对编程以及编码风格进行设置，建立起各个软件单元的追踪关系。避错技术能够有效地降低软件系统在设计过程中出现的逻辑错误。在应用时，尽量采用主动查错的方式对整个过程进行实时检测，通过监测系统周期性、持续性地对系统故障进行检测与排除。

　2.2硬件的冗余

　　目前，大多选用容错的方式来进一步提高系统运行的稳定性与可靠性，通常会分析冗余结构并且通过一备一用、任务分组以及微同步使计算机运行系统出现适度冗余。首先，需要通过一个主机对输出进行控制，第二个主机在同一任务级上行使相同任务的微同步，将反馈内容直接通过通信口传递给主机，将反馈信息与运行结果进行比较，如果出现不统一，则需对错误进行分析，这种操作能够起到管控作用。其次，采取主机处理任务，备机进行辅助的方法，一旦主机出现问题或故障，立即启用备机，将备机投入使用，随即对备机进行维护。对于任务分组来讲，较以上两种方法优势更明显，任务分组可以合理的利用资源，使系统的运行更加顺畅，提升系统运行的可靠性。

　　3提升计算机系统运行可靠性的有效途径

　　3.1指令信号冗余以及拦截技术的应用

　　指令信号冗余主要是在一些重要的位置插入单字节指令形式，将有效的指令信息进行复写，从而使相应程序自动步入正轨。指令信号拦截技术的应用在一定程度上可以解决计算机系统的不稳定因素。在计算机系统运行的过程中，对比较容易出错的点需要尽量处理，通过拦截技术可以对系统漏洞进行弥补，确保计算机系统可靠性的提升。

　3.2系统功能自动复位

　　计算机系统具有独特的功能形式，为了提升计算机系统的可靠性，可以实施系统的自动复位。选取长度相同的时间差，按照特定的方式实施，实现系统的复位。只要复位成功，系统会采取相应的操作，进入到睡眠阶段，然后等待下一次的复位，通过这种方式，能够最大限度地提升系统性能，有效的解决系统存在的漏洞，确保计算机系统的安全性。

　3.3看门狗技术

　　Watch dog timer主要是处理计算机系统陷入死环节的程序，根据出错的内容进行恢复操作。具体流程为：对看门狗T0节点进行设置，通过降低频率，能够缩短计算机运行周期，尽快的发现异常。如果系统陷入死循环，但看门狗节点不能达到刷新时间，这时会向计算机发出预警信号。看门狗服务程序的设计仅需一条“无条件转移”指令就可以完成操作，插入指令后会回到计算机系统主控程序并且在初始化之后执行指令。

　　3.4不良信息拦截技术

　　在计算机系统运行过程中一定会出现程序操纵错误或者黑客入侵的现象，这些现象不利于计算机系统运行的稳定以及用户个人信息的安全。为了避免不稳定现象，计算机相关管理人员需要对指令进行设定，通过相应的指令对系统可能出现的问题进行处理，对恶意信息进行有效的拦截，解决计算机系统运行的安全问题。

　　3.5软件自动诊断技术

　　软件的自动诊断技术主要包含对中央处理器的检测、对存储区域的诊断以及将参加运算的数据按照规定进行计算，以此检测数据的正确性，另外自动诊断技术会对输入与输出通道进行检查。自行诊断技术会对数据的有效性进行检查，掌控采集的数据与运算结果数据是否超限，从而对硬件故障进行检测。

　　3.6合理选择计算机元器件

　　计算机的电路系统是由元器件组成，元器件的选择会决定计算机运行的可靠性，所以需要优先选择高质量的元件。对微处理器的选择需要具有较强的抗干扰性。另外，对电源的选择也要合理，需要优先选择波动电压范围大、功率充足的电源，减少电源自身产生的纹波与谐波的干扰。对电子元件的选择要结合使用功能，优先选择集成度高、抗干扰能力强的元件。

　　4结语：

　　综上所述，计算机系统运行可靠性的提升需要依靠于一些先进的科学技术，如指令信号冗余以及拦截技术、看门狗技术、不良信息拦截技术、软件自动诊断技术等，除此之外，还要合理选择硬件设备，加强对计算机系统硬件和软件的维护更新，最大程度的削弱来自系统内部和外部的风险，致力于维护计算机系统运行的可靠性和安全性，保证计算机在人们生产生活中能够有效的发挥作用，从而创造更多的效益。

　　参考文献

　　[1]付良.计算机系统的可靠性运行技术分析研究[J].中国战略新兴产业，2017（12）

　　[2]齐瑄.计算机系统的可靠性运行技术分析研究[J].江西建材，2017（23）

　　[3]谢建洲.关于计算机系统的可靠性技术分析[J].电脑知识与技术，2015（30）