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軟性錯誤

指数 軟性錯誤

軟性錯誤是电子学及電腦運算中的錯誤,是因為一個信號或資料不正確造成的錯誤。軟性錯誤可能是因為缺陷而造成,多半認為是因為設計或是架構上的錯誤,或者是因零件損壞而產生。軟性錯誤也是指信號或資料有錯,但沒有造成系統的異常動作。在確認軟性錯誤及其影響後,無法得到有軟性錯誤後的系統比原系統來的不可靠的結論。在航太領域中,這類錯誤稱為单粒子翻转。 在電腦的記憶體中,軟性錯誤會造成程式一個指令或是一個資料的改變。若將電腦冷啟動後,軟性錯誤造成的影響就會消失。軟性錯誤不會破壞系統的硬體,唯一破壞的是當時正在處理的資料。 軟性錯誤有兩種:積體電路層級的軟性錯誤,以及系統層級的軟性錯誤。積體電路層級的軟性錯誤一般是因為有高能粒子撞擊到積體電路,例如積體電路本身材料中放射性原子的衰變,會放出α粒子撞擊積體電路,因為α粒子帶有正電荷以及能量,因此若撞擊到某個記憶體單元,記憶體單元中的數值就可能會變化。上述例子中的原子反應非常小,不會影響到積體電路的硬體結構。系統層級的軟性錯誤多半是在要處理的資料被雜訊所影響,多半是在資料在匯流排時發生此情形,電腦會將雜訊解讀為資料位元,因此會造成程式定址或是處理程式碼的錯誤。而有錯的資料也可能會存到記憶體中,因此造成後續的問題。 若軟性錯誤立刻就偵測到,可以直接重寫正確的資料即可消除軟性錯誤的影響。高可靠度的系統會用,直接在運作中修正錯誤。不過在大部份系統中,無法確定哪一個資料是正確的,甚至完全無法偵測軟性錯誤。而且在修正軟性錯誤前,系統可能已經死机,因此需包括重新启动。軟性錯誤包括儲存電路中資料的變化(例如儲存電路中的電子),但沒有影響到實際電路(原子)。只要重寫正確的資料,電路就會恢復正常工作。軟性錯誤可能發生在傳輸線、數位邏輯、類比電路、磁性儲存媒介……等,不過最常見的還是在積體電路中的軟性錯誤。.

4 关系: 内存刷洗銲料错误检测与纠正海森堡bug

内存刷洗

内存刷洗(Memory scrubbing)也可称内存擦洗、内存清洗,它是指从每个電腦記憶體位置读取数据、以一种错误纠错码(ECC)纠正位元错误(如果存在),然后将校正后的数据写回到相同位置。 由于现代计算机内存芯片的高度集成,单个内存单元的结构已足够小到易于受到宇宙射线和/或阿尔法粒子的影响。由这些现象引发的错误被称为軟性錯誤,这对基于DRAM或SRAM的内存来说可能是个问题。在任何单个内存位元发生软错误的概率非常小。但是,配以现代计算机的庞大内存空间,加之长时间持续运行的如服务器,在已安装内存中发生软错误的概率可能比较显著。 纠错内存中的信息被冗余存储,以便能校正每个内存字(word)的单比特错误。也因如此,ECC内存可以支持对内存的刷洗。换句话说,如果内存控制器系统性扫描内存,则可以检测到单比特错误,并可以使用ECC校验和来确定出错的比特并将校正的数据写回内存。.

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銲料

銲料(Solder),通常為錫的合金,故又稱銲錫,為,在銲接的過程中被用來接合金屬零件, 熔點需低於被焊物的熔點。 一般所稱的焊料為軟焊料,熔點在攝氏90~450度之間 ,軟焊廣泛運用於連接電子零件與電路板、水管配線工程、鈑金焊接等。手焊則經常使用烙鐵。使用熔點高於攝氏450度的焊料之焊接則稱為硬焊(hard soldering)、銀焊(silver soldering)、或銅焊(copper brazing)。 一定成分比例組成的共晶合金具有固定熔點,而非共晶合金擁有分別的固相溫度及液相溫度,當銲料處在固相溫度及液相溫度之間時,會呈現固態粒子散佈在液態金屬的膏狀。焊接電子電路時,若焊料仍未完全融化就移除熱源,會造成不良的電路連結,稱之為冷焊點(cold solder joint),共熔合金沒有固液共存的溫度範圍,較能防止上述問題。不過,拭接鉛管的接頭(wiped joint)反而是趁焊料冷卻至固液混合的膏狀時,塗抹平整並確保無縫不漏水。 電路板經常需要焊接以連接電子零件,市面上有不同直徑的松香芯焊絲可供手焊電子電路板之用。另外也有焊錫膏、(圓環等)特殊形狀的薄片供不同情況使用,以利工業機械化生產電路板。錫鉛銲料從以往至今即被廣泛使用於軟焊接,尤其對手焊而言為優良的材料,但為避免鉛廢棄物危害環境,產業界逐漸淘汰錫鉛銲料改用無鉛銲料。 焊接水管使用較粗的焊條,電路焊接則使用較細的焊絲(或稱焊線),珠寶首飾的焊接焊料經常裁成薄片。 隨著積體電路的尺寸越做越小,人們也希望焊點縮小。电流密度高於104A/cm2 往往會造成电迁移。假若發生电迁移現象,可觀察到錫球焊點往陽極方向形成凸丘(hillock);往陰極方向形成空洞(void),且分析陽極方向電路的成分顯示,鉛為主要遷移至陽極的物質。.

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错误检测与纠正

在计算机科学和通信的信息论和编码理论应用中,错误检测和纠正(error detection and correction)或错误控制(error control)是在不可靠的通信信道上可靠地传送数字数据的技术。许多通信信道会经受信道噪声,因此可能在源至接收器的传输期间引入错误。错误检测技术能够检测这样的错误,而错误纠正能在不少情况下重建原始数据。.

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海森堡bug

在程序设计术语中,海森堡bug(heisenbug)是指在尝试研究它时似乎会消失或者改变行为的bug(程序错误)。该词汇是物理学家维尔纳·海森堡名字的双关语,他最先断言了量子力学的观察者效应——观察系统的行为不可避免地将改变其状态。电子学中的传统用语则是,指连接一个到设备将改变其行为。 类似的词语有玻尔bug(bohrbug)、曼德博bug(mandelbug)和薛定谔bug(schrödinbug),它们偶尔被用于指代其他类型的非寻常软件缺陷,但通常以开玩笑的心态使用。.

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