引言
容错系统对于确保关键任务应用程序的可靠性和可用性至关重要。随着技术的发展，传统容错方法已不再能满足不断变化的需求。本文探讨了从传统容错系统到现代技术的转变，重点介绍了基于云计算、人工智能 (AI) 和区块链技术的创新技术。
传统容错方法
传统容错方法主要包括：冗余：通过复制组件来提供冗余，从而在组件故障时确保系统继续运行。故障切换：当一个组件发生故障时，自动切换到备用组件。自动恢复：在故障发生u003c/strong>AI 算法可以分析系统数据，“`
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浅论机电一体化系统的联合仿真技术摘要:本文以机电一体化系统为研究对象,分析了机电产品容错纠错设计与仿真技术的发展现状,并提出了自己的看法。
关键词:机电一体化仿真容错纠错 一、引言 现代机电产品正朝着集成化、自动化、智能化的方向发展,有的机电产品对人的依赖性越来越小,发生故障根本不可能由人去维修,有的机电产品形成大系统,一旦发生故障可能导致重大事故,并造成巨大经济损失。
例如:美国发射的“勇气”号火星车和“机遇”号火星车,在太空飞行半年之久,一旦有了故障靠人去诊断和维修是根本不可能的;2008年8月巴西一枚VLS-3型卫星运载火箭,在接受最后检测时突然爆炸,导致现场21人被炸死,另有20多人身受重伤。
这些集成化、自动化、智能化的机电系统发生故障的随机性很强,往往难以预料,但工程实践表明除了少数突发故障以外,大多数故障是一个渐进的过程。
如果早期发现,及时采取恰当的措施是完全可以防止的,机电产品容错纠错设计与仿真技术研究以及容错技术的应用正是顺应了这种需求。
容错技术为提高系统的可靠性开辟了一条新的途径。
虽然人们无法保证所设计的系统各个构成环节的绝对可靠,但若把容错的概念引入到机电产品,可以使各个故障因素对产品性能的影响被显著削弱,这就意味着间接地提高了产品的可靠性。
研究和应用容错技术,对于保障机电系统运行的连续性和安全性,减少安全事故,提高现代机电产品的经济效益和社会效益,具有非常重要的意义。
二、仿生硬件容错研究现状 随着电路系统功能的复杂化,传统的硬件容错技术越来越不能满足日益庞大的电路系统要求。
为了提高系统可靠性,人们提出了动态地对故障进行自检测、自修复的要求,并努力寻找新的容错设计方法。
早在20世纪50年代末,计算机之父冯•诺依曼就提出了研制具有自繁殖与自修复能力通用机器的伟大构想。
研究人员从自然界得到灵感,将自然计算(如进化计算,胚胎理论等)引入到硬件设计中从而形成仿生硬件(Bio-inspired Hardware,BHW)。
仿生硬件的概念最初是由瑞士联邦工学院于1992年提出的,虽然历史不长,但其发展非常迅速,现在已经成为国际上的研究热点之一。
仿生硬件早期也称为进化硬件(Evolvable Hardware,EHW)。
等人较早提出了EHW应用于容错方面的想法。
仿生硬件是一种能根据外部环境的变化而自主地、动态地改变自身的结构和行为以适应其生存环境的硬件电路,它可以像生物一样具有硬件自适应、自组织、自修复特性。
采用仿生硬件实现的容错,不需要显式冗余,而是利用进化本身固有容错的特性,这种特性带来的优势是传统方法通过静态冗余实现容错所不能比拟的。
三、仿生硬件的容错技术新思路 基于仿生硬件的容错研究,对建立借鉴生物进化机制的硬件容错新理论、新模型和新方法,提高硬件系统的可靠性,具有至关重要的意义。
(一)胚胎型仿生硬件的容错体系结构和容错原理 仿生硬件可以分为进化型和胚胎型,其中胚胎型仿生硬件也称为胚胎电子系统,是模仿生物的多细胞容错机制实现的硬件。
胚胎型仿生硬件的容错体系结构,主要由胚胎细胞、开关阵和线轨组成。
开关阵根据可编程连线的控制信号完成开关闭合,控制线轨内各线段的使用。
胚胎细胞包含存储器、坐标发生器、I/O换向块、功能单元、直接连线、可编程连线、控制模块等。
存储器用于保存配置数据位串,并根据细胞状态和坐标发生器计算出的结果,从配置位串中提取一段经译码后对胚胎电子细胞的换向块和功能单元进行配置。
坐标发生器根据每个细胞最近两侧(左侧和下侧)邻居细胞的坐标为其分配坐标。
I/O换向块为细胞功能单元间的可编程连线提供控制信号。
功能单元用于实现一个n输入的布尔函数,用于实现所需的细胞功能。
直接连线负责功能单元之间的相互通信。
可编程连线传递控制信号控制开关阵。
控制模块完成细胞的工作状态检测、故障诊断、控制细胞冗余切换。
(二)胚胎型仿生硬件实现容错的策略 为了实现对故障细胞的容错,常用的容错策略有两种:行(列)取消和细胞取消策略,通过记录有错的单元位置,重新布线,用其他备用的单元来代替。
但是对于连线资源故障,这些策略并未给出相应的对策。
在深入研究胚胎仿生硬件容错体系结构的基础上,本文提出一种针对线轨故障的容错策略。
1. 行(列)取消策略。
在行(列)取消中,若一个细胞出错,则它所在行(列)的所有细胞都将被取消,而该行(列)细胞的功能将被其上一行(右一列)的细胞所代替,即当一个细胞出错时,细胞所在行(列)上移(右移)到一个备用行(备用列)来代替它当前的工作。
2. 细胞取消策略。
在细胞取消中,用备用细胞代替故障细胞分两个阶段。
当某一行的出错细胞数超过备用细胞数时,整行被取消,行细胞上移,用备用行取代出错行的功能。
(三)胚胎型仿生硬件实现容错的流程 胚胎型仿生硬件容错的流程为: (1)根据设计需求选择器件,确定硬件设计方案; (2)以电路结构及有关参数等作为染色体进行编码,按照进化算法的进化模式对系统进行进化操作; (3)一般以电路的功能与预期结果的符合程度作为个体的适应度。
根据给定的输入条件或测试集,通过基于电路模型的仿真测试或实测计算群体中的每个个体的适应度; (四)胚胎型仿生硬件内部错误检测机制 错误检测是胚胎型仿生硬件实现容错的前提,本文在此着重研究针对细胞故障的错误检测机制。
基于细胞功能单元的三模冗余与多数表决器电路实现是硬件容错常用的冗余容错策略。
多数表决器判断输出多数细胞模块的信号,但并不能判断出具体哪个细胞出现了错误,也就没法启动对出错细胞的重启动或重构来修复该细胞。
为了能检测出错细胞的具体位置,从而修复该细胞,进一步提高三模冗余的可靠性,需要设计相应的差错检测器。
参考文献: [1]高金吉,装备系统故障自愈原理研究.中国工程科学,2009(5). [2]刘心松、朱鹰,容错并行处理系统结构研究.计算机应用,2008(1). [3]姚睿、王友仁、于盛林,胚胎型仿生硬件及其关键技术研究.河南科技大学学报,2009(3).
临界管理临界系统
临界系统，本质上是指那些处于临界状态或过程中的系统，其特性取决于其状态的变化。
例如，中国的改革开放进程，就是从传统的计划经济体制转向具有中国特色的社会主义市场经济体制，这是一个关键转折点。
然而，临界管理原则并非简单地照搬西方的自由资本主义或议会民主制度，而是需要深入研究、批判继承并创新。
这种管理方法的关键在于，只有通过这种方法，才能确保我国政治、经济的正确发展，以及提升人民的生活水平。
临界管理的技术、经济和社会基础包括：利用竞争情报和反情报技术来识别问题和矛盾，为决策提供依据；基于创新理论和Web-Internet工具的系统化创新；质量控制的σ管理方法；以及本土化的精益生产和管理等。
金融和资本运作以及风险规避也是其核心组成部分，以支持企业的创新文化构建。
临界管理并非固定不变，而是根据具体环境和条件灵活调整。
它会随着时间、地点、科技发展和社会变迁而不断演变，注重理论、技术和方法的持续改进与创新，以适应现代科技和管理的需求。
当前，临界管理方法包括柔性管理以增强系统容错性、快速辩证管理、竞争情报支持的决策、精益管理以推动产品和服务的实时改进，以及经济学理论以控制金融风险并获取发展资源。
现代企业文化也扮演着支持临界管理和创新的重要角色。
因此，临界管理的核心原则是强调管理的合理性、发展过程中的连续改进和实时创新，这些是其持久生命力的关键所在。扩展资料
临界管理就是在原有管理理论与方法失效时有效管理与控制商务系统的原理与方法。
它是对失灵的现行管理原理与方法的创新、改进、补充或扩展。
所以，临界管理是对处于“拐点”过渡状态，面对涉及国计民生与安全的风险、挑战而现有管理不能实现系统的协同效应与发挥系统作用的情况下，对各种临界系统进行正确定位、目标与战略设定规划、竞争机制与管理策略设计、资源与人力资源组织、管理、运行和控制及其实践的科学。
windows uefi怎么重装系统
方法/步骤如下：
1、制作好uefi pe启动U盘之后，将ghost win7 64位系统iso镜像直接复制到U盘gho目录下；
2、在uefi电脑上插入U盘，启动之后不停按F12、F11、Esc等快捷键，在弹出的启动项选择框中，选择识别到的U盘选项，比如usb hdd，如果有带UEFI的项，选择带UEFI的启动先回车；
3、由于启动盘制作方法不同，有些uefi pe启动盘会直接进入pe系统，有些会先显示这个主界面，选择【02】回车运行win8PEx64；
4、进入pe系统之后，双击桌面上的【DG分区工具】，右键选择硬盘，点击【快速分区】；
5、分区表类型选择【GUID】，也就是GPT，然后设置分区数目，设置系统盘的大小，固态硬盘还需勾选【对齐分区到此扇区】，数字默认即可，确定；
6、之后执行硬盘分区以及格式化过程，分区之后如图所示，gpt分区表会有ESP、MSR两个额外分区；
7、接着双击打开【大白菜PE一键装机】，映像路径选择ghost win7 x64 iso文件，然后点击下拉框，自动提取文件，选择文件；
8、接着选择【还原分区】，选择系统安装位置，一般是C盘，如果不是C盘，根据卷标【系统】或硬盘大小来选择，点击确定；
9、弹出这个对话框，勾选这些项，如果是usb3.0，可以勾选注入驱动，点击确定；
10、转到这个界面，执行ghost win7系统安装到C盘的过程，等待进度条执行完成；
11、操作完成后，电脑会重启，此时拔出U盘，不拔除也可以，会自动进入这个界面，继续执行系统的安装过程；
12、整个安装过程需要5-10分钟，在启动进入ghost win7桌面之后，系统就安装完成了。
扩展资料：
UEFI，全称“统一的可扩展固件接口”(Unified Extensible Firmware Interface)， 是一种详细描述类型接口的标准。
这种接口用于操作系统自动从预启动的操作环境，加载到一种操作系统上。
可扩展固件接口（Extensible Firmware Interface，EFI）是 Intel 为 PC 固件的体系结构、接口和服务提出的建议标准。
其主要目的是为了提供一组在 OS 加载之前（启动前）在所有平台上一致的、正确指定的启动服务，被看做是有近20多年历史的 BIOS 的继任者。
EFI是用模块化、C语言风格的参数堆栈传递方式、动态链接的形式构建系统，它比BIOS更易于实现，容错和纠错特性也更强，从而缩短了系统研发的时间。
更加重要的是，它运行于32位或64位模式，突破了传统16位代码的寻址能力，达到处理器的最大寻址，此举克服了BIOS代码运行缓慢的弊端。
兼容性
与BIOS不同的是，UEFI体系的驱动并不是由直接运行在CPU上的代码组成的，而是用EFI Byte Code（EFI字节代码）编写而成的。
Java是以“Byte Code”形式存在的，正是这种没有一步到位的中间性机制，使Java可以在多种平台上运行。
UEFI也借鉴了类似的做法。
一个带有UEFI驱动的扩展设备既可以安装在使用安卓的系统中，也可以安装在支持UEFI的新PC系统中，它的UEFI驱动不必重新编写，这样就无须考虑系统升级后的兼容性问题。
鼠标操作
UEFI内置图形驱动功能，可以提供一个高分辨率的彩色图形环境，用户进入后能用鼠标点击调整配置，一切就像操作Windows系统下的应用软件一样简单。
可扩展性
UEFI将使用模块化设计，它在逻辑上分为硬件控制与OS（操作系统）软件管理两部分，硬件控制为所有UEFI版本所共有，而OS软件管理其实是一个可编程的开放接口。
借助这个接口，主板厂商可以实现各种丰富的功能。
比如我们熟悉的各种备份及诊断功能可通过UEFI加以实现，主板或固件厂商可以将它们作为自身产品的一大卖点。
UEFI也提供了强大的联网功能，其他用户可以对你的主机进行可靠的远程故障诊断，而这一切并不需要进入操作系统。
图形界面
目前UEFI主要由这几部分构成：UEFI初始化模块、UEFI驱动执行环境、UEFI驱动程序、兼容性支持模块、UEFI高层应用和GUID磁盘分区组成。
在众多的分区类型中，UEFI系统分区用来存放驱动和应用程序。
系统引导所依赖的UEFI驱动通常不会存放在UEFI系统分区中，当该分区的驱动程序遭到破坏，我们可以使用简单方法加以恢复，根本不用担心。
为了让不具备UEFI引导功能的操作系统提供类似于传统BIOS的系统服务，UEFI还特意提供了一个兼容性支持模块，这就保证了UEFI在技术上的良好过渡。
