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容错冗余技术研究及其在水利枢纽工程计算机监控系统中的应用

谷国栋

  本论文结合工程实际,对典型水利枢纽工程计算机监控系统(以淮安水利枢纽计算机监控系统为例)各部分进行了系统的描述和分析,包括其系统组成,设计方案,闸门监控系统,变电站监控系统,原型观测及专家系统,尤其对系统中可靠性要求比较高的部分进行了详细论述。本文首先介绍了容错冗余技术的重要意义和发展概况,后面主要围绕计算机监控系统容错技术这一热点问题来展开,共分为三个部分:第一部分是服务器的容错技术,这一部分在讨论了磁盘阵列的基础上,提出了利用磁盘阵列和双机互连相结合的容错技术的实现,分析设计了故障检测、处理、切换等工作模块,本章突出论述了SCSI接口技术,包括其系统概要,硬件结构,工作特征,命令方式,实现RAID的可行性,以及在操作系统下实现技术等。结合以上这些硬件基础,设计了一套实用的双服务器容错系统,并在工程实际应用当中取得了良好的效果。第二部分是局域网容错技术,这一部分在分析容错局域网背景的基础上系统分析了容错局域网的需求、实现机制、拓扑结构。由此对容错局域网设计中的关键问题:正常数据传输处理,数据传输出错处理,网络出错处理,以及网络流量控制作了详细的论述,最后总结了这种方案的特点。第三部分是软件容错技术,这一部分在分析软件容错背景的基础上,介绍了三种软件容错技术的实现方法,它们分别是恢复块技术,N版本程序设计技术,一致性恢复块技术,并介绍了两种常见的软件可靠性模型,分别是时间模型和数据模型,从不同的角度给出了评价软件可靠性的方法。另外,简单介绍了一种动画软件制作技术—3D Studio MAX的使用方法和操作技巧及工程应用等。……   
[关键词]:容错;冗余;磁盘阵列;可靠性;SCSI
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:河海大学2001年
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