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（1）系统的可靠性。从它开始运行（t=0）到某时刻t这段时间内能正常运行的概率，用R（t）表示。
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（2）失效率。单位时间内失效的元件数与元件总数的比例，通常用λ表示。当λ为常数时，可靠性与失效率的关系为R（t）=e-λt。
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（3）平均无故障时间（MTBF）。两次故障之间系统能正常工作的时间的平均值。它与失效率的关系为MTBF=1/λ。
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（4）平均修复时间（MTTF）。从故障发生到机器修复平均所需要的时间。通常用平均修复时间（MTTR）来表示计算机的可维修性，即计算机的维修效率。
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（5）可用性。计算机的使用效率，它以系统在执行任务的任意时刻能正常工作的概率A来表示，即A=MTBF/（MTBF+MTTR）。
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根据计算机故障表现出的特点，可以将其分为永久性、间歇性及瞬时性3类。无论何种故障，均须及时发现，采取措施，避免故障影响的扩散。通常，故障诊断的主要方法有下述3种。
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（1）对电路直接进行测试的故障定位测试法。将被测试的系统划分成若干个测试域，并向这些域发送一系列调试码，然后收集并分析被调试区域的返回码，以确定故障位置或找出产生故障的元器件。
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（2）"检查诊断程序"法。用机器语言写的"检查诊断程序"来进行诊断的方法是一种功能测试法。它利用机器指令的功能来对系统的某些部件进行测试。但由于一条指令的正确执行往往涉及许多部件，因此故障定位所需的诊断时间较长，而且要求系统必须有能力保证诊断程序的正确执行；否则计算机连程序都不能运行，更谈不上诊断了。
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（3）微诊断法。在微程序控制的计算机中用微指令来对系统进行诊断叫作微诊断法。由微指令组成的微诊断程序存放在控制存储器中或者先存放在外存储器中，诊断时再调入控制存储器。设计这种可写入的控制存储器称为动态微程序设计。微诊断法也是一种功能测试法。为了进行测试而必须保证工作只涉及较少部件，因此故障分辨得很细，诊断程序运行的时间也较短。
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容错是采用冗余方法来消除故障影响。针对硬件，有时间冗余和元器件冗余两种方法。
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（1）时间冗余。对同一计算进行重复运算，并对结果进行比较或进行验算等，这种方法对解决偶然性故障比较有效。
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（2）元器件冗余。利用附加的硬件来保证在局部有故障的情况下系统能正常工作。
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