容错系统英文解释翻译、容错系统的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 fault-tolerant system
分词翻译:
容错的英语翻译:
【计】 fault tolerance
系统的英语翻译:
system; scheme
【计】 system
【化】 system
【医】 system; systema
【经】 channel; system
专业解析
在汉英词典视角下,“容错系统”对应的英文术语为Fault-Tolerant System。其核心含义是指一种在部分组件发生故障时,仍能维持规定功能或性能,不导致系统完全失效的计算机系统或工程系统。
详细解释如下:
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术语定义与核心目标 (Definition & Objective)
“容错”(Fault Tolerance)指系统容忍(Tolerate)内部发生的故障(Fault)的能力。容错系统的设计目标是最大化系统的可靠性与可用性。它通过内置的冗余机制、错误检测与纠正技术,确保当硬件或软件出现意外错误时,系统能够自动检测、隔离故障部件,并利用备用资源继续正确运行,或者安全地降级运行,避免灾难性后果。其最终目的是保证服务的连续性。
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关键特征与实现机制 (Key Characteristics & Mechanisms)
- 冗余设计 (Redundancy):这是容错的基础。包括硬件冗余(如双CPU、备份电源、磁盘阵列RAID)、软件冗余(多版本程序设计)、时间冗余(重复执行并比较结果)和信息冗余(如纠错码ECC内存)。冗余提供了备用资源以接管故障部件的工作。
- 错误检测 (Error Detection):系统需能实时或定期检测错误的发生,常用方法包括奇偶校验、校验和、看门狗定时器、自检电路、软件断言等。
- 故障隔离与恢复 (Fault Isolation & Recovery):检测到错误后,系统需隔离故障部件(防止错误传播),并切换到备用资源(故障屏蔽)。恢复机制可能包括重启故障模块、切换到备份系统或回滚到之前的正确状态(检查点/回滚恢复)。
- 故障处理模型 (Fault Handling Models):常见模型包括N模冗余(N-Modular Redundancy, NMR),如三模冗余(TMR)通过多数表决屏蔽单点故障;以及备份待机(主备切换)等。
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应用领域与价值 (Applications & Value)
容错系统对安全性、可靠性要求极高的领域至关重要:
权威参考来源:
- IEEE Standards Association (IEEE SA):作为全球最大的专业技术组织之一,IEEE制定了众多与容错计算、可靠系统设计相关的标准(如IEEE 1633软件可靠性工程推荐实践),其术语定义具有行业权威性。可参考其标准文档库。
- NASA Technical Standards:美国国家航空航天局在航天器系统设计标准中(如NASA-STD-8729.1)详细规定了容错设计要求,是工程实践的重要参考。
- 学术出版物与教材:如经典教材《Reliability Engineering》 (Elsayed, 2012),《Fault-Tolerant Systems》 (Israel Koren, C. Mani Krishna, 2007) 等提供了系统的理论阐述。
网络扩展解释
容错系统是指通过冗余设计、错误检测和恢复机制,在部分组件发生故障时仍能维持正常或降级运行的计算机系统。以下是其核心要点:
一、核心特征
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故障容忍能力
当硬件、软件或人为操作出现故障时,系统能自动检测并隔离问题,同时保持核心功能运行。例如,双电源服务器在一路电源故障时,另一路可立即接管。
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冗余设计
通过硬件冗余(如双CPU)、软件冗余(多版本程序)或数据冗余(备份存储)实现容错。典型应用如双机热备系统,两台服务器共享存储设备,故障时自动切换。
二、实现原理
- 错误检测:通过心跳监测、校验码等技术识别故障。
- 故障恢复:采用备份组件接管或降级运行策略,例如通信链路故障时切换备用通道。
- 动态重构:在工业控制系统中,如西门子S7-1200 PLC通过模块备份实现硬件级容错。
三、应用场景
- 关键基础设施:银行系统、电信网络等对可靠性要求高的领域。
- 工业自动化:如PLC控制系统,通过电源冗余和模块备份保障产线连续运行。
- 分布式系统:云计算环境下,局部节点故障不影响整体服务。
四、与其他概念的区分
- 容错 vs 可靠性:容错是可靠性的子集,专注于故障时的持续运行能力,而可靠性涵盖系统全生命周期的稳定性。
- 非必需功能:容错系统无需自我修复,仅需检测故障并维持运行。
总结来说,容错系统通过“冗余+检测+切换”机制保障业务连续性,是现代化高可用架构的核心技术之一。
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