24. Понятие избыточности по

В процессе проектирования недостаточно создать правильные программы, выдающие необходимые данные при идеальных исходных данных и абсолютном отсутствии возмущений. Требуется разрабатывать надежные программы, устойчивые к различным возмущениям и способные сохранять требуемое качество обработки в реальных условиях функционирования. В любых ситуациях должны быть исключены катастрофические последствия и длительные отказы или, в крайнем случае, их влияние на внешних абонентов должно быть минимальным.  Комплексы программ в процессе функционирования находятся под воздействием шумов - возмущений различных типов и происхождения. Для снижения их влияния применяются фильтры, позволяющие обнаруживать искажения, выбирать их, устранять или уменьшать вредные последствия. Разнообразие видов искажений приводит к необходимости построения системы фильтров, каждый из которых выбирает некоторые виды искажений.  Реализация фильтров основана на использовании избыточности. Избыточность - это процесс, который используется для обнаружения ошибок и выработки мер по снижению их последствий при функционировании комплексов программ. Избыточность используется для контроля искажений как самого процесса функционирования комплекса программ, так и обрабатываемых им данных. Основная задача ввода избыточности состоит в ограничении аварийных последствий от возмущений, соответствующих отказу системы.  Любые аномалии при исполнении программ необходимо блокировать и ограничивать по последствиям на уровне сбоя с максимально быстрым восстановлением. Не обязательно всегда устанавливать причину искажения, главная задача сводится к быстрому восстановлению нормального функционирования. 

ХЗ надо или нет:

Наличие двух методов решения одной и той же семантической задачи, хотя и обладающих различными характеристиками и поэтому активно используемых в рабочих режимах, можно рассматривать как программную избыточность, служащую моделью в тестовом режиме.  Другой вид программной избыточности необходим для организации автоматических режимов тестирования. Это:

• генерация дополнительных внутрисистемных средств (мишеней);

• подключение алгоритмов обработки результатов;

• создание управляющих автоматов организации тестовых режимов;

• использование средств считывания идентифицированной (тегированной) информации при запусках;

• использование средств анализа «журнального» файла;

• создание матрицы связности модулей программы как средства фиксации участия модулей при запусках.

Временная избыточность

Под временной избыточностью понимается процесс, использующий часть производительности ЭВМ для контроля исполнения и восстановления работоспособности системы после сбоя. При проектировании комплекса программ должен предусматриваться запас производительности, который будет использоваться для контроля и повышения надежности функционирования. Значение временной избыточности зависит от требований к надежности функционирования системы и составляет от 5-10% производительности однопроцессорной ЭВМ до трех- и четырехкратного дублирования производительности ЭВМ в мажоритарных вычислительных комплексах. При функционировании комплексов программ в реальном масштабе времени резерв времени для контроля и восстановления вычислительного процесса и информации не устанавливается заранее. Для диагностики искажений и операций восстановления требуется в общем случае небольшой интервал времени, который выделяется за счет резерва или сокращения времени решения функциональных задач. После восстановления резерв времени считается полностью пополненным.