摘要：隨著計算機技術的不斷發展，計算機技術給人們生產及生活提供了極大的便利。現今，人們對計算機技術的要求不算增加，對于可靠性的要求越來越高，這就使得容錯技術的研究更加受到重視。本文從計算機硬件系統與軟件系統兩個方面，簡要的分析了計算機系統的容錯技術。

　　關鍵詞：計算機系統；容錯技術；分析

　　1.計算機系統容錯技術簡述

　　容錯技術是對計算機系統出現錯誤時提供的有效服務，并通過相應的處理指施，防止錯誤對于計算機系統正常運行的影響，避免系統失效的重要技術。容錯技術的應用在很多領域中都有著重要的意義，尤其在航空航天、國防軍事、醫療急救、化工生產等重要領域中，一旦系統出現故障并導致系統失效將極有可能造成極為嚴重的后果，造成巨大的損失，因此在這些領域中容錯技術的有效應用尤為重要。

　　計算機應用技術的快速發展，也使現代計算機系統在社會各領域扮演著越來越重要的角色，工業化生產、信息化管理、智能化控制的社會生產模式已經逐漸成為現代社會生產發展的主流趨勢，計算機系統的運行效率直接關系著社會生產的效率，也關系著工業化生產的安全性與可靠性，容錯技術的有效應用為計算機系統的穩定高效運行提供了保障。

　　2.計算機硬件錯誤的容錯技術分析

　　2.1信息冗余

　　信息冗余是指通過在原始數據上添加冗余信息，進一步實現計算機故障檢測或者故障恢復等目的的容錯方法，主要包括檢錯編碼以及糾錯編碼兩種。檢錯編碼能自主的發現系統故障，而糾錯編碼在主動發現錯誤的基礎上，還具有糾正錯誤的能力，對計算機系統的可靠性起到保障作用。信息冗余這種容錯方法通常是通過將冗余信息編寫在初始數據中，主要應用在信息的傳輸以及處理中，其中具有代表性的編碼技術包括奇偶校驗碼、循環冗余校驗碼等，通過這些編碼技術的不斷發展，能促使信息冗余技術在計算機系統的運行過程中充分發揮作用。信息冗余技術與其他容錯方法相比，具有以下優勢：第一，代價小。只需要具有少量的冗余信息或者少量額外編碼線路就能實現信息冗余技術的有效應用，與大規模的計算機系統容錯技術相比具有較小的應用成本；第二，速度快。信息冗余技術的檢查錯誤、糾正錯誤等通常在同一時間段完成，減少了錯誤恢復過程產生的時間浪費。

　　2.2硬件冗余

　　硬件冗余技術可以按照冗余程度的不同分為部分冗余以及完全系統冗余。其中完全系統冗余包括冷備、溫備、熱備和雙工等，如系統完全冗余對應的工作方式主要有雙系統冷備、雙系統雙工等。雙系統雙工的工作方式主要是針對要求計算機系統運行安全性較高的系統，如果對系統的要求不高，可以合理的應用雙系統冷備、雙系統熱備等技術。現階段，研究學家針對計算機冗余方法的研究較多，并且該技術在計算機安全運行方面已經取得良好應用。因此，在進行容錯技術選擇時，通常選擇硬件冗余技術。例如，硬件冗余技術能實現及時替代故障硬件，降低系統故障造成的危害，通常將其應用在飛機的自檢邏輯電路中，能有效提高系統的安全性，保證飛機內計算機系統的正常運行。

　　2.3時間冗余

　　時間冗余技術通常應用在對計算機系統的可靠性以及實時性不高的系統中，能實現容錯機制。在時間冗余技術應用在實踐中時，可以實現同種類型硬件的基礎上的相同數據在不同的時間段內執行一定的指令，并利用系統中的相關電路以及數據延遲單元，根據兩者有效結合處理后的結果拷貝出與延遲數據相對應的版本，再將不同版本輸送到表決器進行判斷，從而實現對計算機系統錯誤的判斷。時間冗余技術的重點在于延遲時間的判斷，即延遲時間出現誤差將導致表決器的輸出結果出現錯誤不利于實現系統容錯。因此在應用時間冗余技術時應該根據計算機系統的具體時間需求來確定適當的時間冗余進而實現系統容錯能力的提高。

　　5.結語

　　總之，計算機系統正在不斷發展中，已經普遍應用在人們的日常生活以及辦公中，并且對其安全性的要求較高，因此應該加強容錯技術在計算機系統安全運行中應用的研究，進而保證計算機系統的可靠性。

　　參考文獻

　　[1]謝建洲.計算機系統容錯技術研究[J].電腦知識與技術,2016,12(06):250-252.

　　[2]田麗娜,王海龍.計算機系統容錯技術分析[J].科技展望,2016,26(13):14.

　　作者孫亞楠

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