面向分布式容錯(cuò)計(jì)算的描述語(yǔ)言及其應(yīng)用研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，諸如銀行系統(tǒng)、火車(chē)票網(wǎng)上訂票系統(tǒng)、衛(wèi)星控制系統(tǒng)等分布式系統(tǒng)得到廣泛的開(kāi)發(fā)和使用。針對(duì)大規(guī)模分布式系統(tǒng)以及安全至上的系統(tǒng)，容錯(cuò)能力是其設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)必需考慮的一個(gè)重要因素。一方面，系統(tǒng)復(fù)雜性的增加必然會(huì)降低系統(tǒng)整體的可靠性，即使所有組件都具有高可靠性;另一方面，總是存在某些不可預(yù)期的環(huán)境因素或者潛在的軟件錯(cuò)誤沒(méi)有被設(shè)計(jì)者考慮在內(nèi)。
　　容錯(cuò)系統(tǒng)的正確性由分布式系統(tǒng)的安全性質(zhì)和生存性質(zhì)保證;這兩種性質(zhì)往往與系統(tǒng)

2、功能模塊的狀態(tài)相關(guān)，取決于分布式算法。因此，系統(tǒng)的容錯(cuò)模塊與功能模塊緊密相關(guān)。在理解、設(shè)計(jì)或者擴(kuò)展分布式容錯(cuò)系統(tǒng)的框架時(shí)，無(wú)論是增加失效類(lèi)型，還是增加容錯(cuò)機(jī)制，或是增加容錯(cuò)的系統(tǒng)組件，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與維護(hù)人員都需要首先對(duì)（原有的）系統(tǒng)模塊有詳盡的認(rèn)識(shí)，甚至可能需要學(xué)習(xí)與容錯(cuò)計(jì)算相關(guān)的理論體系，然后才能開(kāi)展進(jìn)一步的研究與開(kāi)發(fā)任務(wù);另外還需注意，系統(tǒng)的局部修改和維護(hù)非常困難，容易引發(fā)新的失效。
　　為了簡(jiǎn)化上述冗長(zhǎng)并且繁瑣的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

3、流程，基于可用于刻畫(huà)并發(fā)通信實(shí)體的通信順序進(jìn)程理論(CSP)，借鑒維也納開(kāi)發(fā)方法(VDM)既有語(yǔ)言成分的定義，本文使用維也納定義語(yǔ)言(VDL)元語(yǔ)言定義了一種抽象的容錯(cuò)描述語(yǔ)言(FTDL)，用于刻畫(huà)計(jì)算系統(tǒng)的行為。該語(yǔ)言的解釋器定義主要包括對(duì)以下成分的解釋:并發(fā)性，同步調(diào)用和異步調(diào)用，基于消息的通信，以及針對(duì)不同層次范圍內(nèi)默認(rèn)類(lèi)型失效的檢測(cè)和處理監(jiān)控。
　　為了說(shuō)明如何使用FTDL語(yǔ)言，本文使用類(lèi)似VDM語(yǔ)言語(yǔ)法成分的程序語(yǔ)言，分