系统的可靠性分析与设计

• 可靠性概述：可靠度、可唯独、可用度、平均无故障时间、平均故障修复时间、平均故障间隔时间
• 系统故障模型
  • 故障的来源以及表现：失效、故障、错误：永久性、间歇性、瞬时性
  • 几种常用的故障模型：
    • 逻辑级故障模型：固定型故障、短路故障、桥接故障
    • 数据结构级故障模型：独立差错、算数差错、单向差错
    • 软件故障和软件差错：非法转移、误转移、死循环、空间溢出、数据执行、无理数据
    • 系统级的故障模型：系统输出与系统设计说明的不一致
• 系统配置方案
  • 单机容错技术：自检技术、冗余技术
  • 双机热备份技术：双机热备模式、双机互备模式、双机双工模式
  • 服务器集群技术
• 系统可靠性模型
  • 时间模型
  • 故障植入模型
  • 数据模型
• 系统的可靠性分析和可靠度计算
  • 组合模型：系统只有两种状态、系统可以划分成若干个不重叠的部件、部件的失效是独立的、系统失效当且仅当系统中的剩余资源不满足系统运行的最低资源要求、已知的每个部件可靠性
    • 枚举所有系统状态
    • 计算每个系统状态的概率
    • 可靠性计算：串联系统、并联系他、串并联系统、并串联系统
  • 马尔可夫模型
• 提供系统可靠性的措施
  • 硬件冗余TMR：
  • 软件冗余：海明校验码、循环冗余校验码
• 备份与恢复：联机备份、脱机备份
• 软件维护工具主要有：1.版本控制工具，2.文档分析工具，3.开发信息库工具，4.逆向工程工具，5.再工程工具。
• 是自底向上方法中的典型，先分析词，即词法分析，再分析词的组合，即语法分析。

在系统运行过程中，软件需要维护的原因是多样的，根据维护的原因不同，可用将软件维护分为以下四种：

1.改正性维护：为了识别和纠正软件错误，改正软件性能上的缺陷，排除实施中的误使用，应当进行的诊断和改正错误的过程就称为改正性维护。  
2.适应性维护：在使用过程中，外部环境(新的硬，软件配置)，数据环境(数据库，数据格式，数据输入/输出方式，数据存储介质)可能发生变化。为使软件适应这种变化，而修改软件的过程就称为适应性维护。  
3.完善性维护：在软件的使用过程中，用户往往会对软件提出新的功能与性能要求。为了满足这些要求，需要修改或再开发软件，以扩充软件功能，增强软件性能，改进加共效率，提高软件的可维护性。这中情况下进行的维护活动称为完善性维护。  
4.预防性维护：这是指预先提高软件的可维护性，可靠性等。为以后进一步改进软件打下良好的基础。