城市軌道交通聯(lián)鎖系統(tǒng)運行與維護第2章計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的基本原理容錯技術當系統(tǒng)的某一部分發(fā)生故障時仍使系統(tǒng)保持正常工作的技術叫做容錯技術。

容錯技術的基本出發(fā)點在于首先承認故障不可避免的事實，進而考慮解除故障影響的措施。采取的主要手段就是用外加資源的冗余方法，掩蔽故障影響或使系統(tǒng)從故障狀態(tài)重新恢復正常工作。

一個典型的容錯系統(tǒng)可能要用十種方式處理故障事件：故障限制、故障檢測、故障診斷、故障屏蔽、重試、重組、恢復、重啟、修復、重構(gòu)。容錯技術

根據(jù)對故障處理的方式不同，可把容錯技術分為故障檢測技術、故障屏蔽技術、動態(tài)冗余技術和軟件可靠性技術。

故障檢測技術是發(fā)現(xiàn)故障的技術。它包括故障測試和故障定位技術。根據(jù)對故障的檢測時機，故障檢測分為聯(lián)機檢測和脫機檢測。故障檢測技術常見的有比較法、二模冗余比較、超時監(jiān)督定時器和自校驗等。容錯技術

故障屏蔽技術是利用冗余資源，把故障的效應掩蓋起來，使系統(tǒng)在故障發(fā)生后仍能持續(xù)工作的一種技術。因故障屏蔽技術在故障發(fā)生后并未能使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有所改變，所以又稱這種技術為靜態(tài)冗余技術。

實現(xiàn)容錯提高系統(tǒng)可靠性的另一種途徑是采用動態(tài)切換方式。當故障檢測技術發(fā)現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生故障時，通過系統(tǒng)內(nèi)部的一次重組來切除和替換故障部件，由于重組過程具有動態(tài)性質(zhì)，所以稱這種容錯技術為動態(tài)冗余技術。容錯技術實現(xiàn)容錯技術的方法主要有硬件冗余、軟件冗余、時間冗余和信息冗余等。①硬件冗余

廣泛應用的硬件冗余技術之一是硬件重復冗余，在物理級可通過元器件的重復而獲得（如相同的元器件串、并聯(lián)等）。在邏輯域可采用多數(shù)表決方案，如三取二的三模冗余和二乘二取二的雙模冗余等。容錯技術

另一種硬件冗余方法叫待機儲備冗余。該系統(tǒng)中共有m+1個模塊，其中只有一個模塊處于工作狀態(tài)，其余m個模塊都處于待命接替狀態(tài)。一旦工作模塊出了故障，立即切換到一個待機儲備模塊。當換上的模塊發(fā)生故障時，再切換到下一個待機儲備模塊，直到m+1個模塊全部發(fā)生故障，系統(tǒng)才出現(xiàn)故障狀態(tài)。

將重復冗余和待機儲備冗余結(jié)合運用就構(gòu)成了混合冗余系統(tǒng)。當重復冗余中有一個模塊發(fā)生故障時，立即將其切除，并代之以無故障的待命模塊。容錯技術②軟件冗余

一是研究無錯誤軟件，其目的在于提供正確的軟件，屬于避錯技術需解決的問題；二是研究容錯軟件，其目的在于確保軟件的健壯性，屬于容錯技術的范疇。

軟件容錯技術主要是通過軟件冗余技術進行軟件的容錯設計，來減少軟件的錯誤率，降低因軟件錯誤而造成的不良影響。容錯技術③時間冗余

時間冗余是通過消耗時間資源來達到容錯的目的。常用的有指令復執(zhí)和程序卷回技術，均是利用時間代價來換取系統(tǒng)的可靠性。④信息冗余

信息冗余是依靠增加信息的多余度來提高可