軟件容錯的主要目的是提供足夠的冗余信息和算法程序，使系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行時能夠及時發(fā)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)錯誤，采取補(bǔ)救措施，以提高軟件可靠性，保證整個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

軟件容錯技術(shù)主要有恢復(fù)塊方法和N－版本程序設(shè)計(jì)，另外還有防衛(wèi)式程序設(shè)計(jì)等。

（1）恢復(fù)塊方法

故障的恢復(fù)策略一般有兩種：前向恢復(fù)和后向恢復(fù)。所謂前向恢復(fù)是指使當(dāng)前的計(jì)算繼續(xù)下去，把系統(tǒng)恢復(fù)成連貫的正確狀態(tài)，彌補(bǔ)當(dāng)前狀態(tài)的不連貫情況，這需有錯誤的詳細(xì)說明。所謂后向恢復(fù)是指系統(tǒng)恢復(fù)到前一個正確狀態(tài)，繼續(xù)執(zhí)行。這種方法顯然不適合實(shí)時處理場合。

1975年B.Randell提出了一種動態(tài)屏蔽技術(shù)棗恢復(fù)塊方法?；謴?fù)塊方法采用后向恢復(fù)策略。它提供具有相同功能的主塊和幾個后備塊，一個塊就是一個執(zhí)行完整的程序段，主塊首先投入運(yùn)行，結(jié)束后進(jìn)行驗(yàn)收測試，如果沒有通過驗(yàn)收測試，系統(tǒng)經(jīng)現(xiàn)場恢復(fù)后由一后備塊運(yùn)行。這一過程可以重復(fù)到耗盡所有的后備塊，或者某個程序故障行為超出了預(yù)料，從而導(dǎo)致不可恢復(fù)的后果。設(shè)計(jì)時應(yīng)保證實(shí)現(xiàn)主塊和后備塊之間的獨(dú)立性，避免相關(guān)錯誤的產(chǎn)生，使主塊和后備塊之間的共性錯誤降到最低限度。驗(yàn)收測試程序完成故障檢測功能，它本身的故障對恢復(fù)塊方法而言是共性，因此，必須保證它的正確性。

圖　恢復(fù)塊方法

（2）N－版本程序設(shè)計(jì)

1977年出現(xiàn)的N版本程序設(shè)計(jì)，是一種靜態(tài)的故障屏蔽技術(shù)，采用前向恢復(fù)的策略，其設(shè)計(jì)思想是用N個具有相同功能的程序同時執(zhí)行一項(xiàng)計(jì)算，結(jié)果通過多數(shù)表決來選擇。其中N份程序必須由不同的人獨(dú)立設(shè)計(jì)，使用不同的方法，不同的設(shè)計(jì)語言，不同的開發(fā)環(huán)境和工具來實(shí)現(xiàn)。目的是減少N版本軟件在表決點(diǎn)上相關(guān)錯誤的概率。另外，由于各種不同版本并行執(zhí)行，有時甚至在不同的計(jì)算機(jī)中執(zhí)行，必須解決彼此之間的同步問題。

圖　N版本程序設(shè)計(jì)

（3）防衛(wèi)式程序設(shè)計(jì)

防衛(wèi)式程序設(shè)計(jì)是一種不采用任何一種傳統(tǒng)的容錯技術(shù)就能實(shí)現(xiàn)軟件容錯的方法，對于程序中存在的錯誤和不一致性，防衛(wèi)式程序設(shè)計(jì)的基本思想是通過在程序中包含錯誤檢查代碼和錯誤恢復(fù)代碼，使得一旦錯誤發(fā)生，程序能撤消錯誤狀態(tài)，恢復(fù)到一個已知的正確狀態(tài)中去。其實(shí)現(xiàn)策略包括錯誤檢測，破壞估計(jì)和錯誤恢復(fù)三個方面。

除上述三種方法外，提高軟件容錯能力亦可以從計(jì)算機(jī)平臺環(huán)境、軟件工程和構(gòu)造異常處理模塊等不同方面達(dá)到。此外，利用高級程序設(shè)計(jì)語言本身的容錯能力，采取相應(yīng)的策略，也是可行的辦法。如c＋＋語言中的try_except處理法：try_finally中止法等。

軟件容錯雖然起步較晚，但具有獨(dú)特的優(yōu)勢，費(fèi)用增加較少。而硬件容錯的每一種策略都要增加費(fèi)用。目前，軟件容錯已成為容錯領(lǐng)域重要分支之一。