文章目錄

• 1 可靠性分析
• • 故障樹分析方法
  • 失效模型及效應(yīng)分析方法
• 2 可靠性設(shè)計(jì)原則
• 3 可靠性設(shè)計(jì)方法
• • 避錯(cuò)設(shè)計(jì)
  • 容錯(cuò)設(shè)計(jì)
  • • 恢復(fù)快設(shè)計(jì)
    • N版本冗余設(shè)計(jì)
    • 冗余設(shè)計(jì)
  • 檢錯(cuò)設(shè)計(jì)
  • • 檢錯(cuò)對(duì)象：
    • 檢錯(cuò)延時(shí)
    • 實(shí)現(xiàn)方式
    • 處理方式
  • 降低系統(tǒng)復(fù)雜度設(shè)計(jì)
• 4.可靠性子特性

1 可靠性分析

故障樹分析方法

自頂向下，從頂事件（最不希望發(fā)生的、對(duì)設(shè)備、人員影響最大的事件）開始，逐步向下分析導(dǎo)致頂事件發(fā)生的原因，直至到基礎(chǔ)事件。分析故障原因的組合方式或發(fā)生概率。
步驟：故障樹建立 - 定性分析 - 定量分析

失效模型及效應(yīng)分析方法

在系統(tǒng)分析初期，對(duì)失效模型進(jìn)行分析，分析其故障原因及其后果影響，建立解決方案，減少或避免故障，提前發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行解決，提高系統(tǒng)可靠性。
步驟：系統(tǒng)定義 - 故障模型分析 - 故障原因分析 - 故障后果分析 - 解決方案分析

2 可靠性設(shè)計(jì)原則

1.可靠性設(shè)計(jì)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一部分，在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)階段既要考慮，但可靠性設(shè)計(jì)不能與其他系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則沖突。
2.可靠性設(shè)計(jì)是在保證系統(tǒng)功能的前提下，以保障、提高系統(tǒng)可靠性為目標(biāo)。
3.可靠性設(shè)計(jì)需要建立可靠性目標(biāo)，但不宜龐大，應(yīng)排在系統(tǒng)功能、用戶需求。開發(fā)經(jīng)費(fèi)之后考慮。

3 可靠性設(shè)計(jì)方法

避錯(cuò)設(shè)計(jì)

代碼審查、代碼走查、測(cè)試先行、測(cè)試

容錯(cuò)設(shè)計(jì)

恢復(fù)快設(shè)計(jì)

以一組軟件操作為容錯(cuò)單元。把程序塊改為恢復(fù)快（一個(gè)恢復(fù)快包含多個(gè)功能相同、算法實(shí)現(xiàn)方式不同的程序塊，一個(gè)運(yùn)行文本，多個(gè)備份文本，形成動(dòng)態(tài)備份，當(dāng)運(yùn)行文本失效時(shí)，備份文本替換）。一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)。后向恢復(fù)。

N版本冗余設(shè)計(jì)

以模塊或版本為容錯(cuò)單元。設(shè)計(jì)多個(gè)模塊或版本，對(duì)它們相同初始條件、相同輸出的情況下產(chǎn)生的輸出，進(jìn)行多數(shù)投票表決，以避免模塊或版本因失效而提供錯(cuò)誤服務(wù)，從而提高可靠性。多個(gè)系統(tǒng)間。前向恢復(fù)。

冗余設(shè)計(jì)

以系統(tǒng)為容錯(cuò)單元。設(shè)計(jì)多個(gè)功能相同，訪問路徑、實(shí)現(xiàn)方式、算法不同的系統(tǒng)作為備份，當(dāng)運(yùn)行系統(tǒng)失效時(shí)，備份系統(tǒng)進(jìn)行替換。

檢錯(cuò)設(shè)計(jì)

檢錯(cuò)對(duì)象：

檢查點(diǎn)：容易發(fā)生錯(cuò)誤、或者發(fā)生錯(cuò)誤后對(duì)設(shè)備、人員、功能影響很大的功能
檢查內(nèi)容：具有代表性、易于判斷的目標(biāo)

檢錯(cuò)延時(shí)

如果檢錯(cuò)事件長到影響系統(tǒng)失效的正常報(bào)警，就要考慮更換檢錯(cuò)對(duì)象或更換檢錯(cuò)的實(shí)現(xiàn)方式。

實(shí)現(xiàn)方式

1.正常返回結(jié)果，如果結(jié)果不在正常范圍內(nèi)，報(bào)警；2.設(shè)置超時(shí)時(shí)間，超過設(shè)定的延時(shí)則報(bào)警；3.設(shè)置狀態(tài)標(biāo)志位

處理方式

通常采取：查出故障 - 中斷軟件系統(tǒng)運(yùn)行 - 報(bào)警 。 是否中斷系統(tǒng)運(yùn)行取決于系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求

降低系統(tǒng)復(fù)雜度設(shè)計(jì)

在保證系統(tǒng)正常功能性的前提下，優(yōu)化系統(tǒng)架構(gòu)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化數(shù)據(jù)流流向、簡化算法、簡化程序代碼以降低系統(tǒng)復(fù)雜度，從而提高系統(tǒng)可靠性。

4.可靠性子特性

錯(cuò) 易 成
容錯(cuò)性
易恢復(fù)性
成熟性

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的系统架构设计师 - 系统可靠性设计的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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