Глава 9 Средства самодиагностики и восстановления

Диагностические компоненты в ОС управляющей ЭВМ значительно отличаются от соответствующих компонентов ОС для обработки данных или научных задач объясняется различием в их назначении.

Главная цель диагностики ЭВМ для обработки данных или решения научных задач - повышение эксплуатационной надежности - означает увеличение скорости обнаружения отказа, сводящее к минимуму время простоя машины и (или) устранения неисправности. Между тем главная цель диагностики управляющей ЭВМ - поддерживать готовность системы, т. е. обеспечивать управление объектом и прочие услуги в некоторой минимальной степени, пусть даже с возросшим временем обслуживания. Например, при обработке данных можно пойти на срыв выполнения текущих заданий и передачу всех ресурсов системы в распоряжение диагностических программ. При оперативном управлении система должна сохранять управление важными технологическими величинами.

Методы и средства для предотвращения, обнаружения ошибок, восстановления работоспособности программ разделяют на четыре основных группы:

1. Предотвращение ошибок: структурные методы проектирования и реализации программ;

2.Доказательство корректности модулей; тестирование.

3. Обнаружение ошибок:

· обследование состояния системы для обнаружения неверного состояния или последовательности таких состояний;

· обследование данных и структур данных;

· обследование характеристик производительности; использование механизмов защиты программного обеспечения и аппаратуры.

Диагностика ошибок:

· быстрая регистрация доступной информации об ошибке и ее экспресс-анализ;

· детальный анализ последствий ошибки для определения области ее действия и нахождения вероятной причины возникновения;

· использование словаря обслуживания, содержащего набор симптоматические причин возникновения ошибок и соответствующих способов исправления.

4. Коррекция и восстановление:

· игнорирование ошибки и продолжение выполнения программы;

· повторение неверно выполненной операции и продолжение вычислений, если это повторение оказалось успешным;

· возврат к точке возникновения ошибки и перезапуск с этой точки; восстановление данных и структур данных, возобновление вычислений так, как это указано в одном из предыдущих пунктов;

· начальный перезапуск.

Контроль обращения к программе. Для обнаружения неправильных переходов в процессе реализации подпрограммы перед ее выполнением в определенные ячейки (точки контроля неправильных переходов) записываются команды Отсутствие операций. После выполнения подпрограммы в точки контроля записываются команды перехода к программе обнаружения нарушений работоспособности. В случае неправильного перехода при достижении контрольной точки управление будет передано программе контроля (рис.8.1):

 

Рисунок 7.1 – Алгоритм контроля обращения к программе (подпрограмме)
Контроль переходов на неиспользуемые ячейки памяти.

Программу контроля переходов оформляют в виде низкоприоритетной программы, осуществляющей предварительную засылку в неиспользуемые ячейки кодов команд с операцией Переход на подпрограмму и адресом программы идентификации нарушений. Засылка выполняется программой начального пуска системы, а также после реализации высокоприоритетных программ.

Рисунок 7.2 – Алгоритм контроля обращений к подпрограммам