免费智能真题库 > 历年试卷 > 软件评测师 > 2013年下半年 软件评测师 上午试卷 综合知识
  第51题      
  知识点:   检错技术   可靠性   容错   软件系统
  关键词:   故障   可靠性   容错   软件系统        章/节:   测试技术的分类       

 
软件系统无需在线容错,也不能采用冗余设计,如果对可靠性要求较高,故障有可能导致严重后果,一般采用(51)。
 
 
  A.  恢复块设计
 
  B.  N版本程序设计
 
  C.  检错技术
 
  D.  降低复杂度设计
 
 
 

   知识点讲解    
   · 检错技术    · 可靠性    · 容错    · 软件系统
 
       检错技术
        在软件系统中,无需在线容错的地方,或不能采用冗余设计技术的部分,如果对可靠性要求较高,故障有可能导致严重的后果,一般采用检错技术,在软件出现故障后能及时发现并报警,提醒维护人员进行处理。检错技术实现的代价一般低于容错技术和冗余技术,但它有一个明显的缺点,就是不能自动解决故障,出现故障后如果不进行人工干预,将最终导致软件系统不能正常运行。
        采用检错设计技术要着重考虑几个要素:检测对象、检测延时、实现方式、处理方式。
        . 检测对象:检测对象包含两个层次的含义,检测点和检测内容。在设计时应考虑把检测点放在容易出错的地方,和出错对软件系统影响较大的地方;检测内容选取那些有代表性的、易于判断的指标。
        . 检测延时:从软件发生故障到被自检出来是有一定延时的,这段延时的长短对故障的处理是非常重要的,因此,在软件检错设计时要充分考虑到检测延时。如果延时长到影响故障的及时报警,则需要更换检测对象或检测方式。
        . 实现方式:最直接的一种实现方式是判断返回结果,如果返回结果超出正常范围,则进行异常处理。计算运行时间也是一种常用的技术,如果某个模块或函数运行超过预期的时间,可以判断出现故障。另外,还有置状态标志位等多种方法,自检的实现方式要根据实际情况来选用。
        . 处理方式:大多数检错采用“查出故障-停止软件系统运行-报警”的处理方式,但也有采用不停止或部分停止软件系统运行的情况,这一般由故障是否需要实时处理来决定。
 
       可靠性
        在指定条件下使用时,软件产品维持规定的性能级别的能力。
               成熟性
               成熟性是指软件产品避免因软件中错误的发生而导致失效的能力。
               容错性
               容错性是指在软件发生故障或者违反指定接口的情况下,软件产品维持规定的性能级别的能力。
               易恢复性
               易恢复性是指在失效发生的情况下,软件产品重建规定的性能级别并恢复受直接影响的数据的能力。
               可靠性依从性
               可靠性依从性是指软件产品依附于同可靠性相关的标准、约定或规定的能力。
 
       容错
        提高计算机可靠性的技术可以分为避错技术和容错技术。避错是指预防和避免系统在运行中出错。容错是指系统在其某一组件故障存在的情况下不失效,仍然能够正常工作的特性。简单地说,容错就是当计算机由于种种原因在系统中出现了数据、文件损坏或丢失时,系统能够自动将这些损坏或丢失的文件和数据恢复到发生事故以前的状态,使系统能够连续正常运行。容错功能一般通过冗余组件设计来实现。计算机系统的容错性通常可以从系统的可靠性、可用性和可测性等方面来衡量。
        冗余技术是计算机容错技术的基础,一般可分为下列几种类型。
        (1)硬件冗余。以检测或屏蔽故障为目的而增加一定硬件设备的方法。
        (2)软件冗余。为了检测或屏蔽软件中的差错而增加一些在正常运行时所不需要的软件。
        (3)信息冗余。除实现正常功能所需要的信息外,再添加一些信息,以保证运行结果正确性的方法。纠错码就是信息冗余的例子。
        (4)时间冗余。使用附加一定时间的方法完成系统功能。这些附加的时间主要用在故障检测、故障屏蔽等方面。
        在20世纪60年代,主要利用双处理机或双机的方法来达到容错的目的。例如把关键的元件(处理机、存储器等)或整个计算机设置两套:一套在系统运行时使用,另一套用做备份。根据系统的工作情况又可分为热备份和冷备份两种。
        (1)热备份(双重系统):两套系统同时同步运行,当联机子系统检测到错误时,退出服务进行检修,而由热备份子系统接替工作。
        (2)冷备份(双工系统):处于冷备份的子系统平时停机,或者运行与联机系统无关的运算,当联机子系统产生故障时,人工或自动进行切换,使冷备份系统成为联机系统。在冷备份时,不能保证从程序端点处精确地连续工作,因为备份机不能取得原来机器上当前运行的全部数据。
        20世纪70年代中期出现了软件和硬件结构的容错方法。该方法在操作系统的层次上支持联机维修,即故障部分退出后运行、进行维修并重新投入运行都不影响正在运行的应用程序。该结构的特点是系统内包括双处理器、双存储器、双输入输出控制器、不间断工作的电源,以及与之适应的操作系统等。因此上述硬件的任何一部分发生故障都不会影响系统的继续工作。系统容错是在操作系统控制下进行的,在每个处理机上都保持了反映所有系统资源状态的表格,以及本机和其他处理机的工作进程。
 
       软件系统
        网络系统软件包括网络操作系统和网络协议等。网络操作系统是指能够控制和管理网络资源的软件,是由多个系统软件组成,在基本系统上有多种配置和选项可供选择,使得用户可根据不同的需要和设备构成最佳组合的互联网络操作系统。网络协议是保证网络中两台设备之间正确传送数据的约定。
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