软件工程师材料必备要点

1.7系统可靠性基础

考什么?

一、基本概念

（1）系统的可靠性：从它开始运行（t=0）到某时刻t这段时间内能正常运行的概率，用R(t)表示。

（2）失效率：单位时间内失效的元件数与元件总数的比例，通常用λ表示。当λ为常数时，可靠性与失效率的关系为：R(t)=e-λt。

（3）平均无故障时间（MTBF）：两次故障之间系统能正常工作的时间的平均值。它与失效率的关系为：MTBF=1/λ。

（4）平均失效前时间（MTTF）：从故障发生到机器修复平均所需要的时间。而通常用平均修复时间（MTTR）来表示计算机的可维修性，即计算机的维修效率。

（5）可用性：计算机的使用效率，它以系统在执行任务的任意时刻能正常工作的概率A来表示：A=MTBF/(MTBF+MTTF)。

二、系统可靠性模型

（1）串联系统：假设一个系统由N个子系统组成，当且仅当所有的子系统都能正常工作时，系统才能正常工作，如图1-6(a)所示。

（2）并联系统：假如一个系统由N个子系统组成，只要有一个子系统正常工作，系统就能正常工作，如图1-6(b)所示。

（3）N模冗余系统：由N个（N=2n+1）相同的逻辑线路和一个表决器组成，只要有n+1个或n+1个以上能正常工作，系统就能正常工作，输出正确的结果，如图1-6(c)所示。

图1-6 系统可靠性模型

各系统的可靠性和失效率的计算公式如表1-3所示。

表1-3 系统的可靠性和失效率的计算公式

注：是从N个元素中选i个元素的组合数，值为

当N＝3时，

怎么考

【试题1-30】 2007年11月真题1

若某计算机系统由两个部件串联构成，其中一个部件的失效率为7×10－6/小时。若不考虑其他因素的影响，并要求计算机系统的平均故障间隔时间为105小时，则另一个部件的失效率应为（1） /小时。

解析：平均无故障时间与失效率的关系为：MTBF=1/λ，则计算机系统的总失效率为系统平均故障间隔时间的倒数，即小时。对于串联系统，计算机系统的总失效率为各部件失效率的和。因此，另一个部件的效率应为小时。【答案：（1）D】【试题1-31】 2007年5月真题4

某系统的可靠性结构框图如下图所示。该系统由4个部件组成，其中2、3两部件并联冗余，再与1、4部件串联构成。假设部件1、2、3的可靠度分别为0.90、0.70、0.70。若要求该系统的可靠度不低于0.75，则进行系统设计时，分配给部件4的可靠度至少应为（4）。

解析：从可靠性设计角度分析，该试题给出的是一种串并混合系统。首先考虑部件2和部件3是并联冗余结构，它们的可靠度分别为0.70，两者并联冗余的可靠度为1-(1-0.70)2=0.91。在此基础上，系统可以看作是可靠度为0.90的部件1、可靠度为0.91的冗余部件和部件4串联构成，串联系统的可靠度为各部件可靠度之积，要求构成的系统的可靠度不低于0.75。若设部件4的可靠度为R4，则

从而可以由上式求出部件4的可靠度【答案：（4）C】

【试题1-32】 2006年11月真题2

某计算机系统由下图所示的部件构成，假定每个部件的千小时可靠度R均为0.9，则该系统的千小时可靠度约为（2）。

A. 0.882

B. 0.951

C. 0.9

D. 0.99

解析：题目中给出的系统可看成由三个部件串联组成，其中第二、第三部件又分别由两个部件并联构成。对于并联部件，可靠度=1-各部件失效率的乘积=1-(1-0.9)×(1-0.9)。而串联部件的可靠度=各部件的可靠度的乘积。因此整个系统的可靠度为：0.9×(1-(1-0.9)×(1-0.9))×(1-(1-0.9)×(1-0.9))≈

0.882。

【答案：（2） A】

mpeg是什么格式

MPEG标准主要有以下五个，MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7及MPEG-21等。该专家组建于1988年，专门负责为CD建立视频和音频标准，而成员都是为视频、音频及系统领域的技术专家。及后，他们成功将声音和影像的记录脱离了传统的模拟方式，建立了ISO/IEC1172压缩编码标准，并制定出MPEG-格式，令视听传播方面进入了数码化时代。因此，大家现时泛指的MPEG-X版本，就是由ISO(International Organization for Standardization)所制定而发布的视频、音频、数据的压缩标准。MPEG标准的视频压缩编码技术主要利用了具有运动补偿的帧间压缩编码技术以减小时间冗余度，利用DCT技术以减小图像的空间冗余度，利用熵编码则在信息表示方面减小了统计冗余度。这几种技术的综合运用，大大增强了压缩性能。

操作系统：消息传递通信的实现方法

1. 直接通信方式

这是指发送进程利用OS所提供的发送命令，直接把消息发送给目标进程。此时，要求发送进程和接收进程都以显式方式提供对方的标识符。通常，系统提供下述两条通信命令(原语)：

Send(Receiver, message); 发送一个消息给接收进程；

Receive(Sender, message); 接收Sender发来的消息；

2. 间接通信方式

(1) 信箱的创建和撤消。进程可利用信箱创建原语来建立一个新信箱。创建者进程应给出信箱名字、信箱属性(公用、私用或共享)；对于共享信箱，还应给出共享者的名字。当进程不再需要读信箱时，可用信箱撤消原语将之撤消。

(2) 消息的发送和接收。当进程之间要利用信箱进行通信时，必须使用共享信箱，并利用系统提供的下述通信原语进行通信。

Send(mailbox, message); 将一个消息发送到指定信箱；

Receive(mailbox, message); 从指定信箱中接收一个消息；

逻辑地址

首先，给定一个完整的逻辑地址[段选择符：段内偏移地址]，

1、看段选择符的T1=0还是1，知道当前要转换是GDT中的段，还是LDT中的段，再根据相应寄存器，得到其地址和大小。我们就有了一个数组了。

2、拿出段选择符中前13位，可以在这个数组中，查找到对应的段描述符，这样，它了