计算机数据库以及系统容错性处理
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服务器双机(或多机)高可用性解决方案服务器高可用性解决方案简介一.服务器高可用性解决方案背景由于计算机技术的不断发展,硬件服务器平台已经具有了相当好的可用性。
据统计,一般计算机系统配用RAID以及一些好的系统管理工具,其可用性可达到99%。
即使这样,一年365天仍然有44~87小时的停机时间,这对于企业用户意味着什么?客户、财产还是名誉?为了解决高可用性问题,人们提出了各种解决方案:完全硬件冗余,其可用性达99.9999%,但价格昂贵,且造成资源浪费;硬件与软件配合解决,其可用性达99.99%,但适用范围窄……今天,联想电脑公司服务器网络事业部应用NCR LifeKeeper for Windows NT纯软件解决方案,使系统可用性达到99.99%,适用范围广,性价比高,提供抗错甚至是容错功能。
联想电脑公司是亚太地区知名的整机及系统供应商,NCR公司是美国大型计算机公司,两公司于今年携手推出了基于联想万全服务器的高可用性解决方案。
该方案基于Windows NT平台,可提供2~16节点的服务器集群管理。
其卓越的性能与合理的性价比必将为大中型企业用户带来集群计算机系统的高可用性、高扩展性以及物超所值的满意价格。
二.联想万全高可用性解决方案的关键特点1.不用增加任何额外硬件投资,纯软件方式实现双机容错,且对备份机无硬件配置要求。
2.可支持Notes、Exchange、SQL Server、Sybase、Informix、0racle、SAP等多种系统的应用层叠恢复。
3.采用全球第一套基于NT操作系统的容错软件,并同时支持UNIX平台。
支持远程灾难备份。
4.支持共享磁盘阵列柜和扩展镜像两种方式,给用户提供了选择上的灵活性,同时也能适应各种机型、网络结构、软件平台及应用系统。
5.在扩展镜像或共享磁盘阵列任意方式下,均能实现两台NT服务器各自运行不同应用且相互热备份,即实现双机Active运转模式。
6.使用共享磁盘阵列柜方式时,最多可以支持16个节点,远远大于其它类似系统所支持的2个节点数。
数据库系统中常见的四种故障及其解决方法数据库系统中常见的四种故障主要有事务内部的故障、系统故障、介质故障以及计算机病毒故障,对应于每种故障都有不同的解决方法。
事务故障表明事务没有提交或撤销就结束了,因此数据库可能处于不准确的状态。
一、常见的四种故障(1)事务内部的故障:事务内部故障可分为预期的和非预期的,其中大部分的故障都是非预期的。
预期的事务内部故障是指可以通过事务程序本身发现的事务内部故障;非预期的事务内部故障是不能由事务程序处理的,如运算溢出故障、并发事务死锁故障、违反了某些完整性限制而导致的故障等。
(2)系统故障:系统故障也称为软故障,是指数据库在运行过程中,由于硬件故障、数据库软件及操作系统的漏洞、突然停电灯情况,导致系统停止运转,所有正在运行的事务以非正常方式终止,需要系统重新启动的一类故障。
这类事务不破坏数据库,但是影响正在运行的所有事务。
(3)介质故障:介质故障也称为硬故障,主要指数据库在运行过程中,由于磁头碰撞、磁盘损坏、强磁干扰、天灾人祸等情况,使得数据库中的数据部分或全部丢失的一类故障。
(4)计算机病毒故障:计算机病毒故障是一种恶意的计算机程序,它可以像病毒一样繁殖和传播,在对计算机系统造成破坏的同时也可能对数据库系统造成破坏(破坏方式以数据库文件为主)。
二、四种故障的解决方法(1)预期的事务内部故障:将事务回滚,撤销对数据库的修改。
(2)非预期的事务内部故障:强制回滚事务,在保证该事务对其他事务没有影响的条件下,利用日志文件撤销其对数据库的修改。
(3)系统故障:待计算机重新启动之后,对于未完成的事务可能写入数据库的内容,回滚所有未完成的事务写的结果;对于已完成的事务可能部分或全部留在缓冲区的结果,需要重做所有已提交的事务(即撤销所有未提交的事务,重做所有已提交的事务)。
(4)介质故障的软件容错:使用数据库备份及事务日志文件,通过恢复技术,恢复数据库到备份结束时的状态。
(5)介质故障的硬件容错:采用双物理存储设备,使两个硬盘存储内容相同,当其中一个硬盘出现故障时,及时使用另一个备份硬盘。
浅析计算机服务器系统的容错技术作者:吴玥来源:《无线互联科技》2014年第11期摘要:计算机容错技术可以提高系统的可靠性、稳定性。
本文讲述了容错技术的概念和主要分类,然后对比了两种服务器容错技术:双机热备份和单机容错。
最后指出单机容错服务器是未来发展趋势。
关键词:容错技术;备份;双机热备份1 引言随着计算机的普及,利用计算机系统来提供及时可靠的信息和服务是必不可少的,但是计算机硬件和软件都不可避免地会发生故障,这些故障有可能给我们带来巨大的损失,甚至造成整个服务的终止,网络的瘫痪。
系统的容错性和不间断性显得尤为重要。
为了保证系统安全、高效、可靠地运行,必须采取适当的措施确保计算机系统在出现故障的情况下,仍能正常工作。
人们经过长期的研究,总结了两种方法:一种叫做避错,即采用正确的设计和质量控制尽量避免把故障引进系统,这种方法实施有难度。
另一种就是容错,当系统出现某些硬件或软件的错误时,系统能执行规定的一组程序,或者说程序不会因系统中的故障而中断或被修改,并且执行结果也不包含系统中故障引起的差错。
随着现代科学技术的发展和计算机的普及,设备运行的安全性和可靠性倍受重视,为了保证其安全、高效和可靠地运行,必须采用与之相适应的管理模式,计算机容错技术是计算机系统可靠性提高的重要手段。
当系统内部有故障存在时,通过容错技术消除故障的影响,使系统最终仍能给出正确的结果。
按照时间划分,故障可分为以下三种:永久性故障、间歇性故障和偶然性故障。
随着计算机硬件和网路的快速发展,容错计算机的系统开销逐渐降低,且纠错速度快。
而软件方法实现的容错,对硬件不会提过高的要求。
同时系统灵活,资源利用比较合理。
更正检测、诊断将会采取人工智能的处理途径,以专家系统的各种智能工具来支持故障检测和诊断。
2 容错技术的概念容错是计算机系统一个或多个关键部件发生故障或即将发生故障之前,仍能保持正常工作而不影响正确结果的一种性能或措施。
容错是采用冗余方法来消除故障影响的,因此冗余技术是计算机容错技术的基础,一般可分为下列几种类型:⑴硬件冗余:以检测或屏蔽故障为目的而增加一定硬件设备的方法。
分布式系统中的数据一致性与容错性技术分析在分布式系统中,数据的一致性和容错性是关键问题。
数据一致性指的是分布式系统中的多个副本(Replica)的数据保持一致,而容错性指的是系统在面对故障时能够继续提供可靠的服务。
本文将对分布式系统中的数据一致性与容错性技术进行分析和讨论。
一、数据一致性的问题与解决方案在分布式系统中,由于多个节点同时操作数据,数据的一致性成为一个挑战。
以下是几种常见的数据一致性问题及相应的解决方案。
1.1 强一致性(Strong Consistency)在强一致性模型下,读取操作保证返回最新写入的数据,而写入操作则需要在整个系统中都被同步。
为了实现强一致性,常见的解决方案有两段提交(Two-Phase Commit,2PC)和多数派副本写入(Majority Replication)。
- 两段提交是一种协同算法,其中有一个协调者负责统一决策。
在写入操作中,协调者先向所有副本发送请求,等待所有副本回应后再决定是否提交。
如果有副本失败或超时未响应,则会进行回滚操作,保持一致性。
然而,2PC的主要问题在于协调者可能成为单点故障,且在网络分区情况下可能导致无法达成一致。
- 多数派副本写入是一种改进的方案,其中写入操作需要获得过半数(大多数)的副本确认。
这样即使部分副本失效,仍然可以保持数据的一致性。
该技术在可用性和一致性之间找到了平衡点,但是在网络分区时也可能发生数据不一致。
1.2 弱一致性(Weak Consistency)弱一致性模型下,系统允许不同副本的数据是不一致的,但在一定时间范围内保证数据最终一致。
弱一致性的解决方案包括最终一致性、向量时钟和基于版本的方法。
- 最终一致性是通过延迟更新和异步通信来实现的。
系统允许数据在一段时间内存在不一致的状态,然后通过后续的同步机制最终达到一致。
例如,Amazon Dynamo系统采用了最终一致性来提高可用性和性能。
- 向量时钟是一种用于处理并发操作的方法,可以解决分布式系统中的冲突问题。
数据中心容错与高可用数据中心是企业重要的基础设施之一,随着信息技术的不断发展,数据中心的重要性也日益凸显。
因此,在数据中心建设与运维中,容错与高可用是最受关注的问题之一。
本文将探讨数据中心容错与高可用的概念、实现方法以及应用场景等方面的内容。
一、容错与高可用的概念容错是指系统在遭遇硬件、软件或环境故障时,仍能够保持正常的运行,确保系统不会因为单点故障而停机。
容错是一种被动的技术手段,主要包括冗余、备份与恢复等手段。
高可用是指系统在硬件、软件或环境故障时,仍能够保持正常的运行,并对外提供服务的能力。
高可用是一种主动的技术手段,主要包括负载均衡、集群等手段。
容错和高可用是数据中心中最基本的概念。
容错是高可用的基础,只有容错做好了,才能进一步保证系统的高可用性。
二、容错技术1、冗余冗余是指在系统设计中,多余地加入硬件、软件或网络节点等,以确保系统能够在某些组件发生故障时保持正常的运行。
冗余技术的核心思想是“双份热备”,即设计两个或多个组件来完成同一个功能,并且每个组件都能够独立地执行任务。
例如,服务器、存储、网络等都可以使用冗余技术。
2、备份与恢复备份与恢复是数据中心容错技术中最常用的一种。
备份是指将数据、配置、程序等复制到备份介质中,以备不时之需。
恢复是指在数据丢失、配置不当或程序故障时,通过备份将数据、配置、程序等恢复到正常的状态。
备份和恢复的粒度可以分为三个层次,即物理备份、逻辑备份和应用备份。
物理备份对应着硬件的备份,例如磁盘镜像、RAID配置等。
逻辑备份是指备份数据库、文件系统等应用的数据。
应用备份是指备份整个应用的状态。
三、高可用技术1、负载均衡负载均衡是指将访问请求均衡分配到多个服务器上进行处理,以增强系统的容错性和可用性。
负载均衡技术包括三种:硬件负载均衡、软件负载均衡和DNS负载均衡。
2、集群集群是指将多个服务器连接在一起,作为一个整体对外提供服务,以增强系统的容错性和可用性。
一般来说,集群包括两种:主从集群和多主集群。
如何进行代码的故障处理和容错机制设计随着互联网和计算机在各个领域的广泛应用,软件系统已经成为了现代社会不可或缺的一部分。
然而,由于各种原因,例如程序员水平不足、开发时间紧张等,软件系统难免会出现故障,而这些故障可能会导致严重的后果,甚至危及人身安全和生产运行。
因此,代码的故障处理和容错机制设计显得尤为重要。
一、代码故障处理的重要性代码故障处理是软件开发中非常重要的一环,它的目的是发现、诊断和修复软件中的错误和问题。
一个好的软件系统应该具备稳定可靠的特点,它能够运行在各种不同的环境下,并保持长时间的稳定运行。
针对代码故障的处理工作可以增强软件的健壮性和稳定性,同时还能提高软件系统的可维护性和可靠性。
通过代码故障处理可以发现软件系统中的缺陷和漏洞,并对其进行及时地处理和修复,避免故障的扩大和复杂化。
对于企业而言,这也可以减少因产品故障带来的经济损失。
此外,通过不断的故障处理和修复,也有利于提高程序员的开发水平和技术能力,为软件的持续改进提供技术保障。
二、容错机制设计的必要性软件系统的容错机制是指系统在发生故障时,能够保证系统仍能够正常运行、继续提供服务和处理数据。
容错机制的设计可以避免软件系统由于服务中断而带来的严重后果,例如经济损失、影响用户体验等。
因此,容错机制设计在软件的开发过程中显得尤为必要。
软件系统的容错机制设计可以从系统架构、代码实现和数据备份等方面入手。
在系统架构设计中,应当考虑到各个组件之间的相互作用和依赖关系,防止某个组件失效会导致整个系统的崩溃。
在代码实现中,应当考虑到各种异常情况的处理和错误提示,以便及时处理错误。
在数据备份方面,应定期备份数据,以避免数据的丢失和损坏。
三、代码故障处理和容错机制设计的具体方法代码故障处理和容错机制设计是一项复杂而重要的工作,需要程序员具备丰富的开发经验和技术知识。
以下是一些常用的代码故障处理和容错机制设计的具体方法:1.发现和定位错误程序员可以利用各种调试工具、日志记录工具等,帮助他们快速定位代码的错误。
软件可靠性与容错性设计在计算机科学和软件工程领域,软件可靠性和容错性是一个非常重要的概念。
软件可靠性指的是软件在特定环境下持续运行的能力,而容错性则强调了软件在面临错误和异常情况时仍能正常运行的能力。
本文将探讨软件可靠性和容错性的设计原则和方法,以及其对软件开发和应用的影响。
一、可靠性设计原则在软件开发过程中,可靠性设计是关键的一环。
以下是几个可靠性设计的重要原则:1. 高内聚低耦合:模块之间的通信和依赖关系应该尽量简化,减少模块间的相互影响,提高软件的可靠性。
2. 异常处理:合理处理各种异常情况,如输入错误、系统故障等,避免程序崩溃或数据丢失。
3. 完善的测试:充分测试软件的各个功能和边界情况,确保程序的正确性和稳定性。
4. 日志记录:在程序中添加适当的日志记录机制,便于排查错误和进行故障分析。
二、容错性设计方法在软件开发过程中,为了提高软件的容错性,可以采用以下几种设计方法:1. 输入验证:对于用户输入的数据,应进行合法性验证,防止恶意输入或错误输入导致系统崩溃或数据损坏。
2. 数据备份:对于重要的数据,应定期进行备份,以防止意外删除或系统故障导致数据丢失。
3. 异常处理:对于可能引发异常的操作,应进行适当的异常处理,避免程序崩溃。
4. 事务处理:对于需要保持数据一致性的操作,应使用事务处理机制,确保数据的完整性和正确性。
5. 系统监控:对软件系统进行监控,定期检查系统状态,及时发现和解决潜在问题,提高系统的稳定性和可靠性。
三、软件可靠性与容错性的影响软件可靠性和容错性的设计在软件开发和运维中起着重要的作用。
1. 提高用户满意度:通过提升软件的可靠性和容错性,可以减少软件故障和错误的发生,提高用户的满意度。
2. 降低维护成本:软件可靠性和容错性设计的好坏直接影响软件的维护成本。
合理的设计可以减少故障排查和修复的工作量,降低维护成本。
3. 保护数据安全:软件可靠性和容错性设计有助于保护重要数据的安全性,避免数据丢失或泄露的风险。
计算机系统的容错技术方法摘要: 随着计算机技术的发展,计算机系统的可靠性越来越受到人们的重视,而容错技术是提高可靠性的一种有效方法。
本文研究了计算机容错技术的各种方法,如硬件容错、信息容错、软件容错等,介绍了TMR(三模冗余)的原理及其缺点,详细研究了两种最基本的软件容错技术NVP 和RB。
这些容错技术可有效提高计算机系统的可靠性。
计算机的应用十分广泛,航空航天、军事、银行监管系统、交通运输系统以及其他重要的工业领域对计算机的可靠性要求非常高。
计算机系统出现故障不仅会导致国家财产的严重损失,还会危及人身安全。
因此,在这些领域中计算机的可靠性越来越受到人们的重视,国家非常重视可靠性的研究工作,投入了大量的资源。
1 基本容错技术一般而言,提高计算机的可靠性有两种比较有效的方法。
一种是避错,就是避免出现故障,这就需要严格筛选计算机元器件,完善设计,提高制造工艺,以及加强质量管理等。
但即使是这样一个计算机系统,由于其所在的工作环境有各种环境应力,如湿度、温度、电磁干扰、强震动等,因此总避免不了出现故障。
这就要求在计算机出现故障的情况下容忍故障的存在,即第二种方法--容错技术。
容错技术最早由约翰-冯-诺依曼(John VON Neumann)提出,所谓容错是指在出现一个或者几个硬件或软件方面的故障或错误的情况下,计算机系统能够检测出故障的存在并采取措施容忍故障,不影响正常工作,或者在能够完成规定的任务的情况下降级运行[1]。
故障是指由于部件的物理失效、环境应力的作用、操作错误或不正确的设计,引起系统的硬件或软件的错误状态[2]。
下面介绍几种相关技术的基本。
双机容错系统方案一,双机容错系统方案综述1.1 久强世纪Storage Solution 双机容错系统近年来,随着计算机技术的飞速发展,服务器的性能有了大幅度的提升,服务器作为处理关键性事物的业务主机已随处可见.对于要求有高可用性和高安全性的系统,比如金融,邮电,交通,石油,电力,保险证券等行业,用户提出了系统容错的要求.久强世纪公司推出基于Cluster集群技术的双机互备援解决方案,包括用于对双服务器实行监控的HA 容错软件和作为数据存储设备的系列磁盘阵列系统.通过软硬件两部分的紧密配合,提供给客户一套具有单点故障容错能力,且性价比优越的用户应用系统运行平台.1.2 Cluster集群技术Cluster集群技术:一组相互独立的服务器在网络中表现为单一系统,并以单一系统的模式加以管理.此单一系统为客户工作站提供高可靠性的服务.Cluster大多数模式下,集群中所有的计算机拥有一个共同的名称,集群内任一系统上运行的服务可被所有的网络客户所使用.Cluster必须可以协调管理各分离的组件的错误和失败,并可透明的向Cluster中加入组件.一个Cluster包含多台(至少二台)拥有共享数据储存空间的服务器.任何一台服务器运行一个应用时,应用数据被存储在共享的数据空间内.每台服务器的操作系统和应用程序文件存储在其各自的本地储存空间上.Cluster内各节点服务器通过一内部局域网相互通讯.当一台节点服务器发生故障时,这台服务器上所运行的应用程序将在另一节点服务器上被自动接管.当一个应用服务发生故障时,应用服务将被重新启动或被另一台服务器接管.当以上任一故障发生时,客户将能很快连接到新的应用服务上.1.3久强世纪Storage Solution 双机容错系统方案Cluster集群可由N台服务器组成,当Cluster最小值N=2时,即为双机容错集群系统.久强世纪Cluster双机容错系统结合了磁盘阵列产品的安全可靠性与HA监控软件技术的优点,将二者的优势相互配合.使用软件与磁盘阵列结合的方案,可以有效提高主机工作效率,减轻服务器和网络设备压力,保证系统稳定性.二,系统概述2.1 功能概述·如果硬盘发生故障时,磁盘阵列柜会有蜂鸣声告警,同时硬盘架面板上的状态指示灯变成红色(正常时为绿色),以便提醒用户进行及时有效的维护·独特的硬盘保护环路设计,可以确保故障硬盘插拔时,即刻隔断与SCSI总线的连接,而不会影响SCSI总线上的信号·即时响应: 控制器在硬盘发生故障时即刻识别错误信息·支持环境监控(当机箱内温度过高时会有蜂鸣告警声)·冗余电源备份(支持热插拔)·热插拔风扇·系统安全密码锁定·当柜门关闭时,仍可观察到控制器及硬盘工作状态·支持不同品牌,容量,型号的SCSI硬盘2.2 阵列柜结构AccuSTOR S940阵列柜的组成包括RAID控制器,双电源保护装置,支持热插拔的硬盘盒(Mobile Rack)等,大部分部件具有冗余能力,可以全面保护硬盘和数据的安全.AccuSTOR S940的RAID控制器使用64-bit RISC处理器,基本缓存(CACHE)为64MB, 控制器提供4个通道(Channel),其中两个为主机通道(Host Channel),2个为设备通道(Disk Channel),可同时接驳8块硬盘,最大RAID5容量为7X146GB=1.02TB.在控制器中,可以方便的给设置0,1,3,5,0+1级的RAID组.控制器带有Monitor接口,用户可以通过该接口使用终端或终端仿真程序进行设置,可以对控制器的BIOS程序进行升级.在阵列柜的顶部预留一个插槽,用户可以选装一个备份RAID控制器,以提高系统的可靠性.AccuSTOR S940或内部与SCSI硬盘的接口是采用SCA-2规格的整体式后背板,可以直接使用80Pin热插拔硬盘,配备转换口后,也可使用80Pin Ultra2/Ultra160硬盘.每一硬盘插槽配有隔绝保护IC,以消除硬盘在热插时的电流负效应,避免瞬间电流造成对硬盘或控制器的损害. AccuSTOR S940阵列柜安装双份热插拔电源,每个电源的功率300W,通过调整电压开关该电源可以在110/220V电压下工作.正常情况下,双电源在Share状态工作,各输出150W功率,保证电源的使用寿命.如果其中一只电源发生故障,另一电源将自动转换到300W 输出功率状态,使阵列继续正常运转.同时系统将通过液晶屏幕和蜂鸣方式发出警报,用户可以将损坏的电源直接拔除,而不必关闭阵列.机箱后背板上装有四个热插拔冷却风扇,风扇的启动温度和转速受ENC控制,用户可以通过ENC上的DIP开关进行设定.所有风扇均采用德国标准的三钢珠结构,使其使用寿命大大延长.阵列柜中安置有8个硬盘盒,可以接驳80针Ultra2/Ultra160 SCSI硬盘和SCA 硬盘,普通硬盘接入阵列后,即支持热插拔功能.Mobile Rack可自动为硬盘设置ID,前面板上有指示灯,可以显示硬盘的工作状态.阵列柜后面板上装有HOST-A,HOST-B接口各两个,用来接驳主机.Monitor口可接至终端或PC机,用来进行阵列的设置.Modem口可以接驳调制解调器,用于传真和Pager方式的远程报警.UPS口可连接UPS电源,当断电时UPS系统会送出一PowerFail信号到此UPS接口上,此时磁盘阵列控制器会即刻将缓存(Cache)的资料完整地写入磁盘中,并关闭缓存,如服务器再有资料传来则会直接写入硬盘内,直到电源恢复正常.两个设备通道接口配备终结器,用户可以串联机柜或其他SCSI设备.2.3 双机容错系统软件HA久强世纪Storage Solution双机容错系统解决方案提供专用双机软件:HA.HA For NT 作为目前市场上最为成熟的双机容错软件,以其友好图形操作界面,方便的配置与管理被广泛应用于政府,学校,电信,电力,石油,交通等行业.通过装在两个服务器中的双机热备份应用软件HA,系统具有在线容错能力,即当处于工作状态的服务器无法正常工作时,通过双机系统容错软件,使处于守候监护状态的另一台服务器迅速接管不正常服务器上的业务程序及数据资料,使得网络用户的业务交易正常运行,保证交易数据的完整一致性及交易业务的高可靠性.通过架设与两台服务器间的侦测网络,HA for NT软件能够对两台服务器的软硬件运行状态实行监控.HA For NT具有两种工作模式:Hot Standby:即双机热备份,两台服务器为生产机--备份机关系.当生产机发生故障时,备份机自动接管生产机的任务和数据,使拥护业务交易正常运行.使用者可在最短时间内回复作业,使客户的应用不必中断,减少主机停机所造成的损失.Daul Active:即双机互备援.两台服务器各运行不同的应用任务,并互相作为备份机.当两部主机中任一主机当机时,另一部主机可迅速接替故障主机任务.三,系统整合久强世纪Storage solution双机容错系统是由HA容错软件与磁盘阵列有机组合的成熟方案.整个系统的组合架构工作包括三个方面:1)硬件系统的连接2)容错软件的安装和配置3)与用户应用的整合3.1 硬件系统的连接硬件部分的连接主要包括磁盘阵列与主机的连接和侦测网络的连接.用户可以将支持多主机的磁盘阵列系统分别连接至两台服务器的SCSI接口. 磁盘阵列系统提供两条标准68Pin外接SCSI电缆,可与任何服务器的Ultra 3 SCSI接口接驳.用户不需要在服务器上增加任何硬件设备或驱动程序.磁盘阵列连接至主机后,用户可以象增加普通硬盘那样对其进行分区,格式化,安装文件系统等操作.HA for NT可使用三种侦测网络.RS232线路:只需使用软件附带的专用电缆将两台服务器的串口连接即可;TCP/IP:使用直连网线或通过交换设备(Switch或Hub)连接两台服务器的网卡; Share Disk:在磁盘阵列柜上设置双主机共享的8MB分区;以上三种侦测网络可同时使用,互为备份,有利于提高双机系统的可靠性.3.2 容错软件的安装和配置HA容错软件的安装简单快捷.整个安装过程中,用户不需要进行繁琐的安装选择,或更改服务器硬件配备或操作系统设定与容错软件配合.HA for NT具有友好图形用户界面(GUI),使容错软件的配置管理成为轻松的工作.3.3 与用户应用的整合久强世纪Storage solution双机容错控制系统能够提供具有相当容错能力的应用系统平台.它既可以同所有大型数据库配合使用,也可监管用户自主开发的应用软件.在与容错系统整合时,只需将数据库系统分别在两台服务器安装,并将数据文件放置于共享的磁盘阵列即可,而不需要对应用程序进行任何更改.。
ap计算机科学原理容错率AP(容错率)是指计算机系统在发生故障或错误时,能够继续提供正常的服务的能力。
容错率是评估计算机系统可靠性的重要指标之一、在AP计算机科学原理中,容错率包括硬件容错和软件容错两个方面。
下面将从这两个方面详细介绍AP计算机科学原理中的容错率。
一、硬件容错硬件容错是指计算机系统在出现硬件故障时,能够自动检测、定位并恢复故障,以确保系统能够继续正常运行的能力。
1.冗余技术:冗余技术是硬件容错的主要手段之一、通过在计算机系统中增加冗余组件,如冗余处理器、冗余存储器、冗余电源等,当一个组件发生故障时,系统可以切换到其他正常的组件上继续运行,保证系统的可靠性和容错性。
2.故障检测与纠正:硬件容错还可以通过故障检测与纠正的方式提高容错率。
例如,通过奇偶校验码、循环冗余检测码等技术,在数据传输过程中检测出数据错误,然后通过纠正码对错误进行纠正,保证数据的完整性和可靠性。
3.容错计算:硬件容错还应用了容错计算的原理。
容错计算是通过将计算任务分配给多个处理器并在计算过程中相互交换信息来提高容错率的一种方法。
当一个处理器发生故障时,其他处理器可以接管任务并继续运行,保证计算任务的完成。
二、软件容错软件容错是指计算机系统通过采取软件技术手段,对软件错误进行检测、定位和纠正,以确保系统在出现错误时能够继续提供正常的服务。
1.异常处理:软件容错的一种方法是通过异常处理来处理软件错误。
异常处理是指在程序执行过程中,当出现错误或异常情况时,系统能够捕获并处理异常,以避免程序的崩溃或异常终止。
通过良好的异常处理机制,可以提高软件的容错性和稳定性。
2.事务管理:软件容错还可以通过事务管理来实现。
事务管理是指将一系列操作组合成一个逻辑单元,保证这些操作要么全部执行成功,要么全部不执行,避免了操作的局部成功和局部失败。
当程序执行过程中出现错误时,可以通过事务回滚来恢复到错误发生前的状态,确保系统数据的一致性和可靠性。
操作系统的容错性与高可用性设计操作系统是计算机系统中最为关键的部分之一,它不仅需要能够提供有效的任务管理和资源分配功能,还需要具备良好的容错性和高可用性,以确保系统在发生故障或异常情况下能够保持稳定运行。
本文将探讨操作系统的容错性和高可用性设计。
一、容错性设计容错性是指系统能够在出现故障或异常情况时继续提供正确和可靠的服务。
在操作系统中,容错性设计具体体现在以下几个方面:1. 异常处理和错误检测:操作系统需要具备良好的异常处理和错误检测机制,能够及时捕获并正确处理各类异常和错误。
例如,当程序发生错误或非法操作时,操作系统应能够及时中断该程序的执行,并给出相应的错误提示。
2. 数据完整性保护:操作系统需要确保在发生故障或异常情况时,数据不会丢失或损坏。
为了实现数据完整性保护,操作系统通常采用数据备份、数据冗余和事务处理等技术手段。
通过定期备份数据、数据冗余存储和事务日志记录等方式,可以在系统崩溃或其他故障情况下恢复数据。
3. 系统稳定性保障:容错性设计的一个重要目标是确保系统在发生故障或异常情况下能够保持稳定运行。
为了实现系统稳定性保障,操作系统需要具备自动重启和自动恢复功能,能够在发生故障或异常情况后自动重新启动,并尽快恢复到正常运行状态。
二、高可用性设计高可用性是指系统能够在长时间运行中保持可靠的服务能力,即系统对于用户请求的响应时间短、可用性高。
在操作系统中,高可用性设计具体体现在以下几个方面:1. 负载均衡:操作系统需要具备负载均衡功能,能够合理调度和分配系统资源,确保各个任务或进程得到公平的资源分配,避免出现资源不足或负载过重的情况。
通过负载均衡设计,可以有效提高系统的响应速度和处理能力,提升系统的可用性。
2. 容量规划和预测:高可用性设计还需要考虑系统容量规划和预测。
通过对系统运行情况的监控和分析,可以及时发现系统资源的瓶颈,提前进行容量规划和扩容,确保系统在长期运行中能够满足用户的需求,避免出现因资源不足导致的系统崩溃或性能下降。
计算机数据库以及系统容错性处理作者:洪雄来源:《科教导刊·电子版》2018年第07期摘要计算机在现在的生活中是非常普遍存在的事物,也是我们的生活工作所必需的,计算机是一个多种先进技术结合的产物,计算机中的很多应用对于其他领域来说,会有很大的借鉴意义。
计算机的图形处理技术是一种很复杂的技术应用,在数据计算领域的应用,是此技术的一种有效利用,同时对于数据计算来说,也是一种有益的借鉴来源,二者在一定程度上,可以说是有效的结合使用,相互促进,相互提高。
本文通过对计算机交互式的图形技术的分析,引出可视化技术在数据的挖掘中所起到的重要作用,进而阐述交互式技术在计算机的图形处理中的重要作用。
关键词计算机算法数据计算可视化中图分类号:TP302 文献标识码:A0引言几年来,计算机的图形处理技术越来越频繁的被人们应用于其他的领域,也是现在这个科学技术非常发达的社会的一种形势所在。
现代一种相对比较常见的数据的可视化技术,指的就是运用计算机的图形学和图像处理的技术,把数据转化为可以被识别的图像或者图形,进而可以在显示器的屏幕上显示出来,被看见的使用者所理解和接受,同时还要进行交互处理的技术。
这样一种技术涉及的技术和领域比较广泛,计算机的图形学、图像处理技术、计算机设计、计算机视觉技术、人机交互技术等,多个领域的结合才是一种比较实用的技术。
今年以来,随着网络科学技术和网上电子商务技术的发展,在以往科学计算可视化的基础之上,出现了信息可视化的概念,并且逐渐在吸引人们的眼球,成为科学技术领域研究的焦点问题。
我们都知道,“可视化”就是使之可见,可以被看见,就是可视化的最基本的含义,那么,数据在挖掘过程中,很多活动都可以被认为是可视化,利用可视化的技术进行信息的传递、知识的发现等。
1计算机服务器系统容错系统的概述我们所说的计算机故障,指的是由于计算机不见的物理实现、操作错误或者是设计错误等原因引起的计算机系统硬件或者是软件错误的状态。
故障的诊断、检测和恢复技术主要是作为计算机容错技术的重要组成部分,如果计算机系统要进行故障恢复的操作,首先就要进行检测、诊断的技术来对故障所处的位置进行定位。
作为恢复的前提,我们还应该在恢复技术的作用下使得计算机系统能够恢复到无故障时候的状态并且开始正常工作。
当前运用的计算机容错技术最基本的方法是冗余技术,而硬件冗余、软件冗余、信息冗余以及时间冗余技术是作为冗余技术的四个主要组成部分。
2计算机服务器系统容错技术分析2.1硬件错误容错技术(1)在硬件错误容错的技术中,我们采用的硬件冗余技术也主要分为部分冗余和完全冗余这两种主要方式。
我们通过分析完全冗余的方式,可以发现工作方式的不同主要分为冷备、热备、温备和双工等这四种方式。
这四种方式的工作形式如下所述:热备工作方式:在该工作方式之下,我们对于两个互为冗余的计算机服务器系统都处于加电工作的状态,但是由于热备计算机系统并不能够对系统的处理结果进行输出以及计算。
所以一旦主计算机系统在发生了故障的前提下,热备计算机系统就会在继续的工作中接手,直到系统故障修复完毕之后,热备的机器就开始重新编程备机。
冷备工作方式:这一种方式跟热备方式不同的是,冷备工作方式的备用指的是计算机系统是在处于不加电状态下的工作。
只要主机发生了故障,那么冷备机器就会接受继续工作,故障解决之后就会重新变成备用机。
温备工作方式:冗余的两个系统都处于加电状态,一个在工作状态的时候,另一个就开始处于等待状态。
如果工作的机器发生了故障,那么另一个就会开始接受继续进入工作状态。
等到故障恢复之后,就会变成备用等待的机器。
双工工作方式:在该种工作方式下,两个机器开始同时进入工作,也开始同时进入处理结果的输出。
在发生了故障之后,我们对两个机器的结果进行输出的比较。
(2)所谓的信息冗余,指的就是在原始数据中附加若干位的冗余信息用来达到检测故障或者是恢复故障等目标的容错技术,其中就包括了检错编码与纠错编码这两种。
检错编码可以通过自动扫描来发现错误,而对于纠错编码具有自动发现错误以及纠正错误的能力等。
我们在编码技术常用到的是信息的传输和存储以及处理过程中去。
(3)我们在时间冗余中,在一些非硬件冗余以及一些非强实时的系统中,可以利用使用时间冗余技术来达到容错的目的。
时间冗余的工作方式主要就分为两种,一种是RSHW,指的是在同一个硬件上对于同一数据在不同时间片中执行同一指令集。
第二种是使用数据延迟设备及表决电路结合,将一次次的数据处理的输出结果通过设置不同的延迟大小而复制成多个版本并在表决器处进行比较。
2.2软件错误容错技术在面对硬件系统故障研究的时候,软件错误就显得比较困难了。
由于当前还没有能够形成一套成熟而又完整的方法来应对软件系统可靠性以及设计错误等检测结果。
现在应用比较普遍的软件故障恢复策略主要有两种,一种是前向恢复,另外一种是后向恢复。
我们在面对前向恢复的时候,总是习惯将计算机当前的计算状态继续进行下午,从而将之后的状态恢复到连贯的正确状态。
而对于后向恢复来说,字面理解上来说就是将计算机系统状态恢复到前一个正确的状态。
目前应用的前向恢复状态主要由N-version Programming的方法,该种方法的基本思路是通过不同的团队独立设计,以及使用不同的方法来对不同的设计语言和不同的开发环境以及工具来进行完美的实现。
主要目的就是为了减少各个版本软件在表决点上出现的一些关于错误的概率,其中相关的工作方式也是较容易实现的。
而对于当前应用较普遍的后向恢复法来说,主要由恢复块方法和防卫式的程序设计方法。
我们通过恢复块方法来说,其中一个功能之下,存在有主块和若干个后备块的概念,一旦主块开始投入运行后就没有通过验收的测试,也就可以指定第一个后备块运行,从而也就成为了主块。
在依次按顺序开始耗尽所有后备块的基础上,设计的主块和后备块之间就尽量保证了相对的独立性,不会因为主块出现了错误而干扰到后备块的运行。
综上所述,我们对于计算机服务器系统的基础支撑可以发现,其中最主要的还是容错技术的保障,能够对其稳定而又不间断的运行提供了重要技术。
每个企业都应该对此引起足够的重视,而本文通过对计算机服务器系统中的硬件容错技术和软件容错技术进行了仔细的分析,相信未来我国的计算机系统规模将会进行进一步地扩大。
计算机数据库技术是首先应用在计算机的系统操作和软件的设计和管理中的一种大量数据的基本处理的技术,高科技的发展和使用,推动了信息管理的规范化和对信息的科学管理水平,下文详细的分析技术的含义以及数据库技术在使用过程中表现出来的主要特点有哪些。
3计算机数据库技术的概述计算机数据库技术是首先应用在计算机的系统操作和软件的设计和管理中的一种大量数据的基本处理的技术,高科技的发展和使用,推动了信息管理的规范化和对信息的科学管理水平,下文详细的分析技术的含义以及数据库技术在使用过程中表现出来的主要特点有哪些。
3.1计算机数据库技术的含义计算机数据库技术是通过计算机本身内部的数据结构,来储存、组织和管理数据,是一种非常重要的数据管理技术。
可以满足较大量数据同时进行处理的要求,数据的存储量非常大,同时数据处理和组织的速度很快,管理的效率相对较高。
把计算机的数据库技术应用于信息管理系统中,无疑会为信息的管理提供技术方面的有力保证,提高的信息管理的效率,降低了工作人员的工作量,满足的准确科学的高要求。
3.2计算机数据库技术的特点计算机数据库作为一种信息数据处理的高效系统技术,有着很多在实践应用过程中的特点,保证了运行的有效性和合理科学性。
第一,共享性。
数据在系统中的共享是数据库技术的重要特点之一。
建立数据库的目的之一就是保证数据库内的数据可以在一定的范围内实现共享,如果数据不可以共享,那么这样技术的存在也就受到了非常大的限制。
一个数据库技术的使用,可以保证数据文件在一个单位的一个部门内共享、一个单位的不同部门之间共享,同时还可以向外扩延,在不同的单位之间进行有利的共享,甚至不同地区的数据共享也是可以实现的。
第二,独立性。
一方面,数据逻辑的独立性。
数据库内数据的逻辑结构的发生改变时,新的数据会发生变化,数据的类型会发生改变,数据之间的关系发生改变,但是这些变化都不会影响固定的程序结构。
另一方面,数据的物理独立性。
数据的存储结构发生变化,改变物理存储条件、数据存取方法的变化等,这样的物理层次的变化,不会对数据的逻辑结构产生影响,也不会引起程序的变动。
第三,灵活性。
计算机数据库技术具有较强的灵活性,根据基本的含义来看,存储数据、组织数据、和管理数据是数据库最基本的功能。
但是,还不仅如此,更高端的数据库还可以实现数据的编辑和修改、数据的查询和迅速查找等。
灵活的操作数据库中的数据,极大限度的满足了使用者对数据使用的便利性需求。
可以结合使用者的具体应用,事先设计好相应的数据管理功能,满足日后使用者的需要,也是数据库技术的一个主要特点。
第四,结构性。
计算机的合理运行依托的是完整科学的内部程序,内部程序的合理运行取决于科学合理的数据库结构,数据库的结构是否合理有效,直接影响着计算机运行程序的运行效率。
数据库中的数据信息有很多结构之间的关联性,同一个数据库内部的文件数据信息存在着密切的结构方面的联系,而且数据之间的组织结构也有很高的相似性。
第五,冗杂度低。
计算机数据库中的信息量大,最严重的问题之一就是数据的冗杂,严重影响后续的工作。
但是,计算机数据库技术在很大程度上避免了这一问题的出现。
可以在执行的过程汇总,对用户的不同需求进行识别,根据需求去掉一些与需求无关的信息,出去一些无用的信息,保证提供了信息都是质量较高、匹配度最好的信息。
4总结综上所述,计算机数据库技术在信息管理中的应用,会为信息的管理带来很多的益处,前提一定是合理的使用技术。
该技术在当今社会的适用范围是非常广的,技术的使用无疑会信息系统的管理带来优势,那么,以后的应用中,如何正确的使用,就是需要认真思考的问题。
期待未来技术的发展可以为社会作出更多的贡献。
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