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可靠性

串并联计算、N版本/恢复块、MTBF

案例/综合必考计算题，公式少、拿分稳

基本公式

• 串联（一坏全坏）：R = R1 × R2 × ... × Rn
• 并联（全坏才坏）：R = 1 - (1-R1)(1-R2)...(1-Rn)
• N模冗余表决（n中取k多数）：R = Σ C(n,i)·R^i·(1-R)^(n-i)，i从⌈n/2⌉到n
• 失效率串联近似：λ总 ≈ λ1 + λ2 + ... + λn
• MTBF（平均无故障时间）= MTTF + MTTR
• 可用度 A = MTTF / (MTTF + MTTR) = MTTF / MTBF

计算例题（自测）

• 两个R=0.9串联：0.9×0.9=0.81
• 两个R=0.9并联：1-0.1×0.1=0.99
• 混联：先局部化简（串联块/并联块），再整体代入

冗余设计三招（案例高频）

技术	机制	判定
N版本程序设计	多个独立版本并行+表决器	前向恢复、容忍设计缺陷、贵
恢复块	主块失败->接管块（先后执行）	后向恢复、容忍实现错误
防卫式程序设计	运行时检查（断言/异常）提前发现	不容错，只减轻危害

可靠性 vs 可用性

• 可靠性：多久坏一次（MTTF/失效率）
• 可用性：坏多久能修好继续用（含MTTR）
• 硬实时 vs 软实时：deadline 错过=灾难 / =可容忍降级

速记

串乘并补（1-全坏），表决二项式
N版本"独立+表决"，恢复块"主备+回滚"