容错软件英文解释翻译、容错软件的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 fault-tolerant software

分词翻译：

容错的英语翻译：

【计】 fault tolerance

软件的英语翻译：

software
【计】 sortware; SW
【经】 software

专业解析

容错软件（Fault-Tolerant Software）是指设计用于在硬件故障、软件缺陷或外部干扰发生时，仍能继续提供核心服务或正确执行关键功能的计算机软件系统。其核心目标是通过内置的冗余、错误检测和恢复机制，确保系统在出现预期内的故障时不会完全失效，从而保障系统的高可靠性和可用性。

核心含义与技术特征：

错误检测（Error Detection）：容错软件的首要步骤是能够及时识别系统中发生的错误。这通常通过运行时监控、一致性检查、心跳机制、校验和（如循环冗余校验 CRC）、表决系统（如 N-版本编程）等技术实现。系统持续监控自身状态或组件输出，一旦检测到异常或不符合预期的结果，即触发后续处理流程。
来源：IEEE 软件工程标准知识体系（SWEBOK）
错误恢复（Error Recovery）：检测到错误后，系统需采取措施恢复到无错误状态或避免错误传播。常用策略包括：
- 前向恢复（Forward Recovery）：尝试从错误状态继续执行，例如通过状态修正或使用冗余数据重建正确状态。
- 后向恢复（Backward Recovery）：回滚到之前保存的、已知正确的检查点（Checkpoint）状态，然后重新执行操作。这通常需要定期保存系统状态快照。
- 冗余切换：当检测到主组件故障时，自动切换到预先准备好的备用（冗余）组件（硬件或软件）上继续运行。
  来源：NASA 软件安全指南（NASA-HDBK-2203）
故障隔离（Fault Containment）：防止单个组件或模块的故障扩散到整个系统。这通过设计模块化、松耦合的架构，并在模块间设置防护区域（Firewalls）来实现。当一个模块失效时，其影响被限制在局部，不会导致级联故障。
来源：ISO/IEC/IEEE 24765 系统和软件工程词汇
容错设计模式：实现容错性常采用特定的设计模式，例如：
- N-版本编程（N-Version Programming）：由不同团队独立开发同一功能的多个版本（N≥2），运行时并行执行并比较结果（表决），采用多数一致的结果。
- 恢复块（Recovery Blocks）：提供同一功能的主算法和若干备用算法。主算法执行后通过验收测试（Acceptance Test）检查结果，若失败则尝试备用算法。
- 冗余硬件与软件组合：如双机热备、集群技术，结合软件层面的故障检测和切换逻辑。
  来源：ACM Computing Surveys (CSUR) 期刊相关研究综述

应用场景与重要性：

容错软件对于要求极高可靠性和可用性的关键任务系统至关重要，例如：航空航天控制系统（如飞行控制软件）、核电站监控系统、金融交易系统（如证券交易所后台）、医疗设备（如心脏起搏器软件）、电信基础设施以及自动驾驶系统等。在这些领域，软件故障可能导致灾难性后果，因此必须通过容错设计将风险降至最低。

来源：美国联邦航空管理局（FAA）适航审定要求 / 国际电工委员会（IEC）61508 功能安全标准

网络扩展解释

容错软件是一种通过冗余设计、错误检测与恢复等技术，确保系统在出现故障或错误时仍能维持正常运行或快速恢复的软件。其核心目标是提高系统的可靠性和稳定性，具体特点如下：

一、核心定义

根据多个来源的归纳，容错软件的定义包含以下特征：

错误屏蔽能力：能主动屏蔽自身错误的影响，防止错误扩散；
自动恢复机制：在错误发生后，可自动恢复到正常状态；
功能维持性：即使存在错误，仍能部分或全部完成预期功能；
冗余设计：通过结构、信息、时间等冗余技术实现容错能力。

二、关键技术手段

冗余设计
包括硬件冗余（如多服务器集群）和软件冗余（多版本程序并行运行），通过备用组件接管故障部分。
故障检测与恢复
实时监控系统状态，发现异常后触发重启、切换备用系统等操作。
数据保护与同步
通过实时备份和数据同步技术（如VMware的FT功能），确保故障时数据不丢失且服务无缝切换。

三、典型应用场景

服务器集群：通过负载均衡和冗余服务器保障服务连续性；
虚拟化环境：如VMware的容错功能实现虚拟机实时同步；
高可靠性系统：航空航天、金融交易等对稳定性要求极高的领域。

四、与其他概念的区别

容灾：侧重灾难恢复（如跨数据中心切换），而容错更关注实时错误处理；
普通冗余：仅提供备份资源，缺乏自动切换和错误恢复机制。

（注：如需更详细的技术实现或行业案例，可参考、等来源。）