軟考系統(tǒng)分析師教程：計算機的安全、可靠性評價

　　N模冗余系統(tǒng)：

　　該系統(tǒng)由N個(N=2n+1)相同的子系統(tǒng)和一個表決器組成，表決器把N個子系統(tǒng)中占多數(shù)相同結果的輸出作為系統(tǒng)的輸出。N模冗余系統(tǒng)的可靠性為：

　　可靠性： (其中 表示從N個元素中取j個元素的組合數(shù))

　　計算機可用性： 是指該系統(tǒng)在某一時刻提供有效使用的程度，以可用度A表示，可用度是在任意指定時刻系統(tǒng)能正確運行的概率。一般情況下，系統(tǒng)發(fā)生故障是可以修復的，，可用下列公式計算：A=MTBF/(MTBF+MTTR)，其中MTBF為平均無故障時間，MTTR是平均修復時間。平均修復時間是指多次故障中，從開始失效到系統(tǒng)修復所用的平均時間，可用下式計算：

　　系統(tǒng)修復時間=申請維修時間+等待時間+維修時間+恢復時間

　　提高計算機可用性的途徑是：提高計算機可靠性;提高計算機的可維護性，完善故障診斷與測試技術以及系統(tǒng)恢復和部件更換技術;提高維護人員的素質(zhì)。

　　計算機可維護性：是指系統(tǒng)失效后在規(guī)定時間內(nèi)可修復到規(guī)定功能的能力，參數(shù)修復率和平均修復時間MTTR。

　　故障診斷與容錯：容錯是指計算機系統(tǒng)在運行過程中發(fā)生一定的硬件故障或軟件故障時仍能保持正常工作而不影響正確結果的一種性能或措施。

　　計算機的故障根據(jù)表現(xiàn)特點可以分為三類。

　　永久性故障：表現(xiàn)出穩(wěn)定性和持續(xù)性，特點是故障可重復出現(xiàn)。

　　間歇性故障：表現(xiàn)出不穩(wěn)定性和對系統(tǒng)狀態(tài)的依賴性

　　瞬時性故障：偶然原因引起的短暫故障

　　軟件故障：來源于程序錯誤

　　故障診斷包括故障檢測和故障定位兩個方面。通常，故障診斷的主要方法有三種：

　　對電路直接進行測試的故障定位測試法

　　“檢查診斷程序”法

　　微診斷法

　　容錯是采用冗余方法來消除故障影響。針對硬件，有時間冗余和元器件冗余兩種方法。主要的容錯技術有簡單的雙機備份和操作系統(tǒng)支持的雙機容錯。

　　計算機性能評價：

　　計算機性能評測是為了一定目的、按照一定步驟、選用一定的度量項目通過建模、計算和實驗，對計算機性能進行測試并對測試結果作出評價的技術。

　　計算機性能評測的度量項目：

　　性能指標：

　　工作量類，吞吐率、指令執(zhí)行速率和數(shù)據(jù)處理速率;

　　響應性類：響應時間

　　利用率： 資源利用率

　　可靠性、可用性和可維護性

　　環(huán)境適應性

　　兼容性和開放性

　　可擴充性

　　安全性

　　性能價格比

　　計算機性能評估的常用方法主要有：

　　時鐘頻率和指令執(zhí)行速度：可用于比較和評價同一系統(tǒng)上求解同一問題的不同算法的性能。

　　等效指令速度法：通過各種指令在程序中所占的比例進行計算得到的

　　核心程序法：

　　數(shù)據(jù)處理速率： 主要對CPU和主存數(shù)據(jù)處理速度進行計算得出的

　　基準程序法(benchmark)是目前一致承認的測試性能較好方法，有多種多樣的基準程序。

　　整數(shù)測試程序

　　浮點測試程序

　　SPEC基準程序

　　TPC基準程序