带备份磁盘的RAID可靠性研究

为保证磁盘阵列的可靠性，往往要设置备份磁盘。从数据可靠性的角度入手，系统建立了带备份磁盘的磁盘阵列可靠性模型，并作了求解和分折。同时考虑了冷、热备份磁盘和磁盘硬错对系统可靠性的影响。针对单检验的磁盘阵列研究了各项参数的影响。结果表明：对于目前的磁盘可靠性参数而言，若保证足够的冷备份盘，则设置两个热备份盘，其可靠性已接近于理想水平。     

复杂多态系统的冗余备份元件优化

在复杂的多态系统中,系统可靠性非常重要,最常见的是冷热备份模式来实现系统的可靠性.本文中我们提出了混合冗余备份模式,计算复杂系统的可靠性和任务成本,解决复杂系统中的备份元件优化分布和初始化问题.本文主要是通过离散数学的概率分布计算复杂系统中元件的可靠性和任务成本,利用量子遗传算法来解决冗余备份元件的优化分布问题.最后同时通过仿真实验来计算出系统的可靠性和预期的任务成本,以及冗余备分元件的优化分布,得出了复杂系统可靠性与成本的平衡关系.     

基于Markov过程的冗余系统可靠性分析

研究系统可靠性方法问题,一般忽略维修性和测试性对可靠性的影响,但忽略维修性和测试性后的系统可靠性分析结果和实际情况可能存在较大的误差.针对在考虑维修率和故障覆盖率的前提下,为对典型的双机热冗余系统进行可靠性分析.提出用马尔可夫过程描述系统的状态转移过程,采用求解系统可靠度/可用度的微分方程组,在Matlab进行仿真.结...     

基于蛛状网拓扑智能变电站“三层一网”通信系统研究

在110kV及以下电压等级变电站中,“三层一网”架构虽然简化了二次系统接线,但实时性和可靠性难以保证。针对传统拓扑结构下的实时性和可靠性无法同时达到最优效果的问题,本文采用“三层一网”架构下蛛状网拓扑结构,仿真结果表明该结构下的通信系统实时性最佳,解决了传统拓扑结构实时性差的问题,并结合算例验证了其可行性;运用故障树分析法定量分析不同结构的可靠性,结果表明蛛状网结构的可靠性更好。为解决研究复杂的通信系统可靠性时传统故障树方法有一定的局限性的问题,本文引入T-S模糊故障理论,建立T-S故障树模型,计算结果表明蛛状网结构下通信系统可靠性最好。根据本文研究可以得到蛛状网拓扑结构能同时提高通信系统实时性和可靠性的结论。     

基于Agent的分布式存储系统故障检测技术

当前的分布式并行文件系统与数据库系统在存储容量、访问性能、可靠性、可扩展性等方面都不能很好地满足数据密集型应用的需求,基于集群的存储系统也存在一定的不足.针对这一问题,提出了一种PC存储集群解决方案,采用3层Agent结构构建了一个分布式存储系统,介绍了基于主从备份方式的系统可靠性模型,详细阐述了检查点检测和心跳检测相结合的故障检测方法,分析故障检测带来的系统开销并加以改进.数学分析表明,新系统具有较高的可靠性与较低的通信开销.     

主动容错副本存储系统的可靠性分析模型

主动容错机制通过预先发现即将故障的硬盘来提醒系统提前迁移备份危险数据,从而显著提高存储系统的可靠性。针对现有研究无法准确评价主动容错副本存储系统可靠性的问题,提出几种副本存储系统的状态转换模型,然后利用蒙特卡洛仿真算法实现了该模型,从而模拟主动容错副本存储系统的运行,最后统计系统在某个运行时期内发生数据丢失事件的期望次数。采用韦布分布函数模拟设备故障和故障修复事件的时间分布,并定量评价了主动容错机制、节点故障、节点故障修复、硬盘故障以及硬盘故障修复事件对存储系统可靠性的影响。实验结果表明,当预测模型的准确率达到50%时,系统的可靠性可以提高1~3倍;与二副本系统相比,三副本系统对系统参数更敏感。所提模型可以帮助系统管理者比较权衡不同的容错方式以及系统参数下的系统可靠性水平,从而搭建高可靠和高可用的存储系统。     

一种运行时可重构的SCA规范兼容扩展方案

针对当前SCA规范在故障恢复方面的不足,本文提出了一种基于SAD文档描述语义的SCA核心框架扩展方案,在完全保持SCA规范兼容性的前提下,实现了包括热备份和冷备份在内的组件运行时自适应重构方案,从而实现系统动态重构和动态容错功能,有效的提高了系统可靠性并降低了维护成本.本方案类似设计在中国电子科技集团XXX研究所某仿真通     

双机热备份系统切换及同步设计

在航天型号系统的研制中,可靠性是衡量产品功能、性能稳定性的关键指标,采用双机热备份设计是系统提高可靠性的有效手段.任务处理单元是某型号运载火箭箭上电气系统的一个重要控制设备,是信息综合管理的核心,在高可靠性的前提下,也有较高的实时性要求.为了保障其故障时仍可以正常工作,设计了冗余热备系统双机之间的故障检测及切换策略,能够通过多种途径及时发现故障并实施主机切换.在此基础上,针对双机数据、状态同步的关键过程给出了两种基于VxWorks任务级同步的设计和实现方法,通过软件有效的控制管理使双机系统具有较强的可靠性和实时性.     

一种CCD相机控制系统的可靠性设计

本文介绍了一种应用于空间环境的CCD相机控制系统的可靠性设计。在分析空间辐射环境对控制系统产生影响的基础上,就系统所采用的双机冗余冷备份,抗干扰设计,软件冗余技术,软件陷阱技术等提高系统可靠性措施进行了详细的介绍。     

基于Oracle8i的大容量HLR系统的可靠性设计与实现

文章介绍了HLR系统对可靠性的要求,和该HLR系统的结构。深入分析了影响HLR系统可靠性的各种因素,并研究和对比了各种可靠性技术与Oracle8i数据库的各种备份方式。提出了一个包括用户数据层、操作系统层和物理层的系统可靠性方案。     

嵌入式电力监控系统中温备份技术的研究与实现

嵌入式电力监控系统是一个对可靠性要求非常高的系统,需要具有容错能力的软件进行维护.针对嵌入式设备硬件资源及计算能力的限制,研究分析了影响备份系统可靠性的故障模型,提出了一种满足该模型的基于温备份的容错解决方案,深入讨论了在温备份的解决方案中实时数据的同步策略,给出了具体的设计与实现.按该同步策略,采用故障注入法对实现进...     

分布式冗余管理系统可靠性的设计与实现

该文首先对所研究的分布式冗余服务管理系统进行了描述,分析了该系统的可靠性,然后建立了基于主从备份的分布式管理可靠性模型,对模型的可用性进行了定量分析,最后详细阐述了实现过程中所采用的故障检测技术。     

异构分布式系统混合型实时容错调度算法

基/副版本技术是实现实时分布式系统容错的一个重要手段。提出了一种异构分布式混合型容错模型,该模型与传统的异构分布式实时调度模型相比同时考虑了周期和非周期调度任务。在此基础上给出3种容错调度算法:以可调度性为目的SSA算法、以可靠性为目的RSA算法、以负载均衡性为目的BSA算法。算法能够在异构系统中同时调度具有周期和非周期容错需求的实时任务,且能够保证在异构系统中某节点机失效情况下,实时任务仍然能在截止时间内完成。最后从可调度性、可靠性代价、负载均衡性、周期与非周期任务数及任务周期与粒度J个方面对算法进行了分析。模拟实验结果显示算法各有优缺点,所以在选择调度算法时应该根据异构系统的特点来选择。     

煤矿风机智能远程监控系统的应用研究

针对煤矿通风机高稳定性和强实时性的特殊控制要求,文章设计了一套煤矿风机智能远程监控系统,并提出了一种双机热备变频调速控制方案,主备控制器采用参数互备、故障自动切换等方式,保证了控制系统的实时性和不间断地稳定运行。该系统通过实时监测风机轴温、工作电压、巷道风压等参数,实现了风机工作状态的全面远程监控,并具有超限控制、报警、打印等功能。     

面向飞行器发射控制系统可靠性提升的测试分析

系统的可靠性与测试性密切相关,良好的测试性设计,可以提升系统的可靠性,一个可靠的系统不是通过最后的测试结果测试出来的,而是在设计中将测试性考虑其中,系统测试性对系统的基本可靠性有着很大的影响。为了找到飞行器发射控制系统最优测试项,对可靠性与测试性二者的关联进行深入研究,通过系统设计初期的结构组成进行测试性分析,建立系统多信号流图模型,研究系统的相关性矩阵,并进行系统的故障检测率、故障隔离率等参数分析。提出了基于测试覆盖度的遗传算法进行测试项的优化选择,通过此方法进行实验仿真找到系统的最优测试项,成功满足系统的故障检测率、故障隔离率要求,将改进的遗传算法和传统的遗传算法进行对比,改进后的算法有着更好的收敛性,对系统分析更好。     

分布式路由器中高可靠双消息通道的设计与实现

随着Internet的发展,分布式路由器需要更高速、更可靠的内部节点通信机制。论文给出了高端路由器中基于VxFusion的双消息通道的设计,提出了负载分担策略及故障备份策略,同时描述了为实现双消息通道而对VxFusion部件的修改和以太网驱动的相关设计。测试表明该设计能够很好地完成路由器系统板间的负载分担及故障备份功能。     

基于PSB的交换机主控单元冗余备份系统设计

交换机是通信网络的核心设备,必须具备高可靠性。主控单元是交换机的核心部件,其可靠性直接决定了交换机的可靠性。本文基于PSB技术,设计了CompactPCI高可靠性的硬件平台,以实现交换机主控单元热备冗余的高可靠性要求。该系统平台可以对包括主系统板的所有插件提供冗余备份,故障板可以被自动隔离,备份件可以被自动连接,可以在线拔插系统板及其它插件,系统内的任意板卡都可以通过P S B实现数据的交换。由于采用热备冗余设计,具备高可靠性,在通信控制领域具有广阔的应用前景。     

基于Varitas的分布式数据库备份系统设计

数据库安全备份系统是大型分布式数据库可靠、稳定运行的重要保障,针对大型综合海洋环境分布式数据库对数据安全备份的需求,利用Varitas软件系统提供的存储备份功能,设计了具有双机容错、异地容灾、盘阵备份以及系统级快速恢复的数据库备份系统,系统应用实验表明了该设计的可行性和有效性。     

容错多Transputer体系结构

本文提出了一种容错的多Ｔｒａｎｓｐｕｔｅｒ的体系结构。该体系结构采用并行处理芯片Ｔｒａｎｓｐｕｔｅｒ作为基本处理单元，利用多Ｔｒａｎｓｐｕｔｅｒ并行处理系统的并行性、可拓扑性，用软件实现了带一个后援备份的三倍任务仿作的动态混合冗余，达到了高可靠性的目标。在保证高可靠性的前提下，该体系结构还使资源的消耗最少。该体系结构能连续容忍系统处理单元的单故障，并自动地启动后援备份进行重构，具有很高的可靠性、实