某高可靠性计算机系统由如图所示的冗余部件构成。若每个部件的千小时可靠度R均为0.9,则该计算机系统的千小时可靠度为______,该计算机系统的失效率λ可使用______来计算。
单选题
- A.0.656
- B.0.729
- C.0.801
- D.0.864
单选题
- A.lnR/t
- B.-lnR/t
- C.log2R/t
- D.-log2R/t
【正确答案】
B
【答案解析】[解析] 本题的系统为一个串并联综合系统,我们可以先计算出中间2个并联系统的可靠度,根据并联公式R=1-(1-R)×(1-R)×…×(1-R),可得到3个部件并联的可靠度为1-(1-R),2个部件并联的可靠度为1-(1-R)。
然后,再根据串联公式R=R×R×…×R,可得到整个系统的可靠度为R*(1-(1-R))*(1-(1-R))*R=0.9*0.999*0.99*0.9=0.8010981
失效率与可靠度的关系为R=e-λt,解这个等式,可得λ=-lnR/t。
单选题
常用的软件冗余方法有多种,在关于软件冗余的描述中,正确的是______。
- A.多版本程序设计可以检查软件故障,但不能检查硬件故障
- B.用一组数据检查运算逻辑部件的功能属于能力检查
- C.一致性检查时要把计算机的计算结果与手工计算结果进行比较
- D.软件冗余是一种动态冗余技术
【正确答案】
B
【答案解析】[解析] 软件容错的主要目的是提供足够的冗余信息和算法程序,使系统在实际运行时能够及时发现程序设计错误,采取补救措施,以提高软件可靠性,保证整个计算机系统的正常运行。
软件容错技术主要有恢复块方法、N版本程序设计和防卫式程序设计等。
试题中提到的一致性检查和能力检查也是软件冗余的方法,其中,一致性检查是先预测程序的运行结果,然后将程序运行中和运行后的结果与预测值进行比较,根据比较结果判断软硬件的故障。能力检查是用诊断程序检查系统各个部件的功能是否符合设计的要求,例如,用诊断程序读写存储器的各个存储单元以检查其读写和存储功能是否正常,又如,用一组数据检查运算逻辑部件的功能是否正常。
单选题
容错计算机中采用冗余技术来提高系统的可靠性和可用性。这些冗余技术不包括______。
- A.硬件冗余
- B.信息冗余
- C.时间冗余
- D.人员冗余
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] 实现容错技术的主要手段是冗余。冗余是指实现系统规定功能是多余的那部分资源,包括硬件(结构)、软件(冗余附加)、信息和时间。
①结构冗余。结构冗余是通常用的冗余技术,按其工作方式,可分为静态冗余、动态冗余和混合冗余3种。
●静态冗余。常用的有三模冗余和多模冗余。静态冗余通过表决和比较来屏蔽系统中出现的错误。例如,三模冗余是对三个功能相同但由不同的人采用不同的方法开发出的模块的运行结果进行表决,以多数结果作为系统的最终结果。即如果模块中有一个出错,这个错误能够被其他模块的正确结果“屏蔽”。由于无须对错误进行特别的测试,也不必进行模块的切换就能实现容错,故称为静态冗余。
●动态冗余。动态冗余的主要方式是多重模块待机储备,当系统检测到某工作模块出现错误时,就用一个备用的模块来顶替它并重新运行。这里须有检测、切换和恢复过程,故称其为动态冗余。每当一个出错模块被其备用模块顶替后,冗余系统相当于进行了一次重构。各备用模块在其待机时,可与主模块一样工作,也可不工作。前者叫做热备份系统,后者叫做冷备份系统。在热备份系统中备用模块在待机过程中的失效率为0。
●混合冗余。它兼有静态冗余和动态冗余的长处。
②信息冗余。为检查或纠正信息在运算或传输中的错误,须外加一部分信息,这种现象称为信息冗余。
③时间冗余。指以重复执行指令(指令复执)或程序(程序复算)来消除瞬时错误带来的影响。
④冗余附加技术。指为实现上述冗余技术所需的资源和技术,包括程序、指令、数据、存放和调动它们的空间和通道等。
单选题
下面关于计算机性能的各种评估方法的论述中,正确的是______。
- A.每秒百万次指令(MIPS)描述了计算机的浮点运算速度
- B.等效指令速度法采用灵活的指令比例来评价计算机的性能
- C.峰值MFLOPS以最慢的浮点指令来表示计算机的运算速度
- D.CTP以每秒百万次理论运算(MTOPS)来表示运算部件的综合性能
单选题
在下列所示系统中每个部件的可靠度都等于R(0<R<1),则通过分析比较就可以判断,系统可靠度最高的是______。
A.

B.

C.

D.
【正确答案】
B
【答案解析】[解析] 如果对上述每个系统直接计算其可靠度,则会非常复杂,也很费时间。但目标要求并不是计算,而是判断并选择最高可靠度的系统。对这样的问题,用定性方法处理是非常简单有效的。在实际工作中,高水平的人常能跳出繁杂的数量层,在定性的层次考虑问题,常能很快地获得宏观的结论。本题就是典型的例子。
为方便描述,设RA、RB、RC、RD分别为系统A~D的可靠度。
显然,在任何系统中,如果将其中某个部件增加可靠度,其他部件的可靠度不变,则整个系统的可靠度将有所增加或保持不变;如果将系统中某个部件降低可靠度,其他部件的可靠度不变,则整个系统的可靠度将有所降低或保持不变。
在系统C中,如果将位于中央的那个部件换成一个总是失效的部件,则该系统就成为系统A;如果将该部件换成一个总是可靠的部件,则该系统就成为系统B;因此,RB≥RC≥RA。
在系统B中,如果将左上角的那个部件换成一个总是失效的部件,则该系统就成为系统D。因此,RB≥RD。
综合上述比较分析可知,在题中所述的4个系统中,系统B具有最高的可靠度。
单选题
在计算机的可靠性模型中,N模冗余系统是由N个相同的模块和一个______组成。
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] 由“N版本程序设计”可知:N模冗余系统中需要有一个表决器。