تحمل پذیری اشکال از نیازهای اساسی برای اطمینان از عملکرد صحیح سیستم های بحرانی-ایمن حتی در صورت وقوع اشکال در سیستم می باشد. یکی از مراحل تحمل پذیری اشکال، بازیابی است و گرفتن نقطه وارسی و بازیابی رو به عقب، یکی از روش های مناسب برای این کار می باشد. نقطه وارسی گیری بدون دیسک، به عنوان روشی مهم برای ایجاد تحمل پذیری اشکال در سیستم های محاسباتی موازی و توزیع شده شناخته شده است. زمان کوتاه تر برای ذخیره و بازیابی نقطه وارسی، سبب با اهمیت بودن این روش شده است. از آنجایی که سیستم های بحرانی-ایمن نیاز به کارایی بالایی دارند، علاوه بر حذف دیسک، امروزه برای دست یافتن به کارایی بالاتر، سیستم های چندپردازنده ای بیشتر استفاده می شوند. در نتیجه با افزایش تعداد پردازنده ها، احتمال رخداد خطاها بیشتر شده و به همین دلیل تحمل پذیری چندین خطای همزمان، ضرورت بیشتری یافته است. ممکن است که بر روی پردازنده چند پردازش اجرا شود و چند پردازنده همزمان دچار خطا شوند، بنابراین باید این قابلیت وجود داشته باشد که بتوان آن ها را از خطا بازیابی کرد. در این پایان نامه بر روی بازیابی چندپردازنده ای بحث شده است و الگوریتمی ارائه شده است که با دسته بندی وظایف و استفاده از روش کد کردن، هم نیاز به دیسک را از بین برده است و هم می تواند رخداد خطای چند پردازنده را بازیابی کند. در این الگوریتم، داده های کد شده هر دسته از پردازنده ها، روی حافظه ی پردازنده های دسته دیگر ذخیره می گردد و در زمان بازیابی هم اطلاعات از حافظه ی پردازنده های ذخیره کننده، بازیابی می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که این سیستم می تواند رخداد خطای همزمان نیمی از پردازنده ها را بازیابی کند و نسبت به روش هایی که وجود دارد تعداد پردازنده ی کمتری را مورد استفاده قرار می دهد. همچنین در این روش از پردازنده های اضافی که تخصیص داده شوند تا نقطه وارسی را ذخیره نمایند، استفاده نشده و به جای آن، حافظه ی پردازنده های موجود در سیستم، مورد استفاده قرار گرفته است.

امروزه استفاده از پردازنده های همه منظوره تجاری در کاربردهای بحرانی-ایمن بسیار مورد توجه قرار گرفته است. از جایی که رخداد خرابی در سیستم های بحرانی-ایمن منجر به فجایع جانی، مالی و زیست محیطی می شود؛ جهت جلوگیری از رخداد خرابی در این گونه سیستم‎ها، لازم است که اشکال های موجود هر چه سریع تر کشف و سپس بازیابی شوند. احتمال رخداد اشکال های گذرا و ادواری 10 تا 30 برابر بیشتر از احتمال رخداد اشکال های دائمی است و تا حدود 77 درصد اشکال های گذرا باعث رخداد خطاهای روند کنترلی می شوند؛ از این رو روش های وارسی روند کنترلی جهت بالا بردن قابلیت اطمینان پردازنده ها از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. در این پایان نامه دو روش جهت کشف و پوشاندن خطاهای روند کنترلی ارائه شده است. روش اول (cfcpc) به کمک نرم افزار و با استفاده از ویژگی شمارنده های کارایی که در اغلب پردازنده های مدرن وجود دارد عمل وارسی روند کنترلی را انجام می دهد. در این روش با شمارش دستورالعمل های اجرا شده در هر بلوک پایه، عمل کشف خطا انجام می شود. این روش قادر به تشخیص 97.9% از اشکال های تزریق شده می باشد در حالی که سربار کارایی این روش 115.6% و سربار حافظه 25.97% است. در روش دوم (cvtmr) که به منظور پوشاندن خطاهای روند کنترلی غیرصحیح ارائه شده است، ایده اصلی شناسایی متغیرهای کنترلی و اعمال یک روش پوشاندن اشکال مناسب روی این متغیرهاست. این روش می تواند تمامی اشکال های تزریق شده را با تحمیل سربارهای کارایی و حافظه ناچیزی بپوشاند.

امروزه سیستم های نهفته بحرانی-ایمن نظیر سیستم کنترل پرواز هواپیما و سیستم های کنترل نیروگاه های هسته ای کاربرد گسترده ای پیدا کرده اند. سیستم های بحرانی-ایمن سیستم هایی هستند که رخداد خرابی در آنها می تواند منجر به فاجعه جانی، مالی یا زیست محیطی شود. جلوگیری از رخداد هرگونه خرابی و در نتیجه مقابله با هرگونه اشکال در این سیستم ها یک نیاز اساسی در آنها است. یکی از راه های مقابله با اشکال ها استفاده از تکنیک های پوشش اشکال می باشد. برای پوشش اشکال های موجود در یک سیستم روش های nvp به صورت گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. در این روش ها تعداد n نسخه نرم افزاری بر روی داده های یکسان عملیات مشابهی را انجام می دهند و هر یک نتیجه ای را تولید می نمایند، به همین دلیل نیاز است تا یک واحد رأی گیرنده نرم افزاری بتواند از میان نتایج تولید شده یک نتیجه ی صحیح نهایی را استخراج نماید. از آنجایی که ورودی های یک رأی گیرنده نرم افزاری ممکن است اعداد غیردقیقی باشند که رأی گیرنده آنها را به صورت غیرهمزمان دریافت می کند این نیاز وجود دارد تا رأی گیرنده ای (داور) طراحی شود که بتواند از بین ورودی های صحیح و غلط دریافت شده اش بهترین جواب ممکن را تولید کند. واحد رأی گیرنده یک تک نقطه ی خرابی در سیستم است و باید به ایمنی و دسترس پذیری آن توجه ویژه ای داشت. در این پایان نامه با استفاده از پیشینه اشکال های موجود در سیستم و پیگیری رفتار نسخه های نرم افزاری که ورودی رأی گیرنده را تولید می کنند، تکنیکی طراحی شده است که با افزودن این تکنیک به دیگر رأی گیرنده ها معیارهای ارزیابی عملکرد در این رأی گیرنده ها افزایش می یابد. در روش ارائه شده برای تشخیص اشکال های دائمی، گذرا و دوره ای در یک محیط کاری با ورودی های ناهمزمان میزان دسترس پذیری رأی گیرنده تا حدود 63 درصد افزایش یافته است و میزان ایمنی نیز تا 9 درصد افزایش نسبت به کارهای پیشین را تجربه کرده است.

چکیده ندارد.