軟件容錯(cuò)方法之—軟件冗余

軟件容錯(cuò)的主要目的是提供足夠的冗余信息和算法程序,使系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)錯(cuò)誤,采取補(bǔ)救措施,以提高軟件可靠性,保證整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
軟件容錯(cuò)技術(shù)主要有恢復(fù)塊方法和N－版本程序設(shè)計(jì),另外還有防衛(wèi)式程序設(shè)計(jì)等。
（1）恢復(fù)塊方法
故障的恢復(fù)策略一般有兩種：前向恢復(fù)和后向恢復(fù)。所謂前向恢復(fù)是指使當(dāng)前的計(jì)算繼續(xù)下去,把系統(tǒng)恢復(fù)成連貫的正確狀態(tài),彌補(bǔ)當(dāng)前狀態(tài)的不連貫情況,這需有錯(cuò)誤的詳細(xì)說明。所謂后向恢復(fù)是指系統(tǒng)恢復(fù)到前一個(gè)正確狀態(tài),繼續(xù)執(zhí)行。這種方法顯然不適合實(shí)時(shí)處理場合。
1975年B.Randell提出了一種動(dòng)態(tài)屏蔽技術(shù)棗恢復(fù)塊方法?；謴?fù)塊方法采用后向恢復(fù)策略。它提供具有相同功能的主塊和幾個(gè)后備塊,一個(gè)塊就是一個(gè)執(zhí)行完整的程序段,主塊首先投入運(yùn)行,結(jié)束后進(jìn)行驗(yàn)收測試,如果沒有通過驗(yàn)收測試,系統(tǒng)經(jīng)現(xiàn)場恢復(fù)后由一后備塊運(yùn)行。這一過程可以重復(fù)到耗盡所有的后備塊,或者某個(gè)程序故障行為超出了預(yù)料,從而導(dǎo)致不可恢復(fù)的后果。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證實(shí)現(xiàn)主塊和后備塊之間的獨(dú)立性,避免相關(guān)錯(cuò)誤的產(chǎn)生,使主塊和后備塊之間的共性錯(cuò)誤降到最低限度。驗(yàn)收測試程序完成故障檢測功能,它本身的故障對(duì)恢復(fù)塊方法而言是共性,因此,必須保證它的正確性。