王 超

辽宁装备制造职业技术学院（沈阳 110161）

随着计算机和互联网的高速发展，计算机已经深入到我们的生活和各行各业，其可信性技术是实现信息化社会的关键，在许多应用领域，如果计算机系统不能在规定的时间内稳定可信地工作，将会造成巨大的损失和严重的后果。

在工业领域、银行、保险、电力、航空、航天等部门计算机技术的大量的应用提高了这些领域的效率和安全，但是任何硬件或软件的故障都可能导致严重的后果，小则导致系统瘫痪，大到影响人民的生命安全。

1 计算机系统的可信性技术概念

计算机系统可信性是描述系统能提交正确服务的性质，用于表征系统可提交用户有足够理由依赖的期望服务能力。所谓系统提交的服务是指所有由用户提到的系统行为。根据应用目标的不同用可靠性、可用性、安全性、保能性、可维性、可测性等描述。

1.1 计算机故障

故障(Fault)是失效的根本原因。计算机故障，是指造成计算机功能错误的硬件物理损坏或程序的错误。差错(Error)是计算机故障造成的后果。

计算机故障可以分为以下类别：按照故障部位可以分为独立故障、局部性故障、全局性故障。按照故障发生时间可以分为暂时、永久性、边缘性故障。按照故障原因可以分为硬件故障、机械故障、人为故障、软件故障、病毒故障。

1.2 可信性技术

(1)避错技术 采用正确的设计和质量控制方法尽量避免把错误引进系统。减小故障出现的概率，解决器件本身缺陷或失效就可用避错法，即选用高品质的器件，在装配阶段进行严格的质量管理与控制，并创造系统良好的工作环境。

(2)容错技术 利用外加资源的冗余技术使系统中发生故障时仍能提供正确的服务。容错的基本思想是利用外加资源的冗余来掩蔽故障的影响。

(3)评价技术 对系统采用的机制提供预期服夯的能力进行测试、验证和确认。评价技术根据评价目标的不同分为功能评价、性能评价、可信性评价三种。讨论高可信计算机系统开发过程中的可信性评价技术，即评价采用避错／容错技术的系统是否满足预定的可信性目标信息，防止他的数据被别的用户无意中读得或破坏。

2 计算机系统可信度与评估

可信度数，有以下几个纬度，可用度、可靠性安全、保密、完整度和可维护性，很重要一点是安全问题。它和可用度和保密、完整度都是相关的，要选择相应的可信度，银行的可扩展性，坐飞机的时候安全性，相关的重点不同，因此针对不同行业背景要选择相应的可信度。

3 提升计算机系统可信性的管理方法

提高计算机的可信性主要通过前期的设计阶梯和后期的测试阶段来完成。

在设计阶段需要考虑各个方面从软件，硬件，环境不同方向考虑可靠度，这需要一个系统工程综合考虑。大多数研究仅关注于系统的某一个方面，而较大地忽略或者牺牲了其他方面。例如，一些研究在提高计算机系统的安全性同时，却对于系统的功能，后向兼容性以及易用性方面带来较大的限制，使得其较难应用到实际系统中去。

3.1 硬件的可信性管理方法

硬件系统的可信性设计主要是在系统元器件的设计、选取、系统的布局等方面。计算机系统的彻底失效都是以元器件的失效而告终的。所以，在设计和研制嵌入式系统的时候，合理地使用元器件，是保障系统可靠性的基本技术。合理地使用一方面是指设计阶段，根据应用条件，选择合适的器件及其工作点；计算机系统结构级的研究，致力于通过对当前处理器结构、设备、总线等进行扩展以提供硬件级的安全，容错等解决方案。

3.2 软件的可信性管理方法

目前仅靠硬件的设计实现系统可信性的提高是极其有限的，使用环境、应用领域、费用等诸多因素往往不允许。因此提高软件的可信性迫在眉睫。

衡量软件质量好坏的首要指标是可靠性。通常在理解可靠性时，要考虑两个基本概念：软件的正确性和健壮性。软件可信性评估的目的是对软件实体的可信状态有较为全面的主观认知,最终给出改进方案。而软件可信性评估指标系统固有的复杂层级特征，导致我们需要采用全局灵敏度分析等方法找出影响软件可信度的关键失信元并标定其不确定度，进一步给出软件可信性改进方案，最终给出一个较为完善的基于评估结果的可信性问题发现、预测和改进机制。

软件可信性建模已成为构造可信软件的先决条件和必要手段。

4 结 语

由此可见计算机系统的可信性是在各个应用领域十分重要的话题，对于其评估和提高对于生产领域都有十分重要的意义，同样的我们要注意系统的差异化来提出综合的解决方案，这样才能多维度的真正提高其可信性，使其在安全，性能，可靠性上都真正的得到满足，同时随着新技术的应用，如互联网，云技术的发展，可信性技术一定会有更重要的位置和更丰富的技术。

[1]肖 斌.计算机系统的可信度评估,2009.7(4).

[2]研究动态.计算机研究与发展.2008.38(3).

[3]邹逢兴.计算机应用系统的故障诊断与可靠性技术基础.北京：高等教育出版社,2009.

[4]王先培.计算机网络可靠性概念体系及分析方法的研究.武汉：武汉水利电力大学,1999.

[5]陈海波.臧斌宇云计算平台可信性增强技术的研究.复旦大学,2011.