试题三

阅读以下关于嵌入式系统可靠性设计方面的描述，回答下列问题。

【说明】

某宇航公司长期从事宇航装备的研制工作，嵌入式系统的可靠性分析与设计已成为该公司产品研制中的核心工作，随着宇航装备的综合化技术发展，嵌入式软件规模发生了巨大变化，代码规模已从原来的几十万扩展到上百万，从而带来了由于软件失效而引起系统可靠性降低的隐患。公司领导非常重视软件可靠性工作，决定抽调王工程师等5人组建可靠性研究团队，专门研究提高本公司宇航装备的系统可靠性和软件可靠性问题，并要求在三个月内，给出本公司在系统和软件设计方面如何考虑可靠性设计的方法和规范。可靠性研究团队很快拿出了系统及硬件的可靠性提高方案，但对于软件可靠性问题始终没有研究出一种普遍认同的方法。

系统可靠性定义：系统在规定的时间内及规定的环境条件下，完成规定功能的能力，就是系统无故障运行的概率。

根据国家标准《软件工程产品质量 第1部分：质量模型》（GB/T 16260.1—2006）的规定，系统可靠性包括：成熟性、容错性、易恢复性和可靠性的依从性4个子特性。

提高系统可靠性一般采用以下4类技术：

（1）冗余技术；

（2）软件容错技术；

（3）双机容错技术；

（4）集群技术。

系统可靠性是描述系统在特定时间和环境条件下执行其功能的能力。它包括几个关键子特性，如成熟性（软件经过充分测试和优化，运行稳定）、容错性（系统能够识别和纠正错误，保持运行）、易恢复性（系统遇到问题时可以快速恢复）和可靠性的依从性（系统适应不同环境和条件的能力）。为了提高系统可靠性，通常采用一些技术方法，包括冗余技术（通过增加额外组件或配置来提高可靠性），软件容错技术（通过设计和编码实践来减少软件错误），双机容错技术（通过两个独立系统同时工作来提高容错能力），以及集群技术（通过组合多个系统来提高性能和可靠性）。