Особенности реализации избыточности для аппаратного и программного обеспечения

Программная избыточность используется для контроля и обеспечения достоверности наиболее важных решений при обработке информации. Заключается в сопоставлении результатов обработки одинаковых исходных данных программами, использующими различные алгоритмы. Если результаты не совпадают, необходимо исключить искажения. Программная избыточность также необходима для реализации программ автоматического контроля и восстановления данных с использованием информационной избыточности и для функционирования всех средств обеспечения надежности, использующих временную избыточность. Средства программного контроля обычно не могут обнаруживать первопричину возникновения искажения, но фиксируют только вторичную ошибку. В то время, как первичная ошибка может накапливаться и принимать характер отказа при увеличении времени обнаружения и локализации первичной ошибки. Отказ при исполнении программ может появится как следствие: нарушения кодов записи программ в памяти команд; стирания или искажения данных в оперативной или долговременной памяти; нарушения нормального хода вычислительного процесса. Для обеспечения надежности необходимо обнаруживать наличие дефекта при минимальных затратах ресурсов ЭВМ и с минимальным запаздыванием. Это приводит к использованию иерархических схем контроля, при которых несколько методов используются последовательно в порядке углубления контроля и увеличения затрат до достоверного выявления наличия и источника искажения. После чего происходит программная ликвидация последствий обнаруженных дефектов. В зависимости от степени проявления и причин искажений возможны следующие оперативные меры для ликвидации их последствий, восстановления информации и сохранения устойчивости процессов вычисления и управления: игнорирование обнаруженного искажения вследствие слабого влияния на весь процесс функционирования и выходные результаты; исключения сообщения из обработки вследствие его искажения или трудностей предстоящего восстановления вычислительного процесса; повторение функциональной группы программ при тех же исходных данных или восстановление данных в процессе последующей обработки;

кратковременное прекращение выполнения задач данной функциональной группой прикладных программ - пропуск части программ до обновления исходных данных; переход на резервную ЭВМ с накопленной информацией о ходе процесса обработки данных или восстановление информации за счет ее дублирования; восстановление процесса управления или обработки информации с режима начального пуска всей системы с оперативным вмешательством обслуживающего персонала.