冗餘度
簡介
冗餘度是指信息或數據系統中不必要或重複的部分所占的比例。簡單來說，冗餘度描述了系統或信息中超出實際需要的部分，這些部分通常不提供新的或獨立的信息，而是作為備份或重複存在。
冗餘度的概念在多個領域都有應用。在計算機科學中，數據冗餘可能導致存儲空間的不必要浪費，並可能影響數據處理的效率。例如，在數據庫設計中，如果一個信息在多個地方被存儲，這就會增加數據的冗餘度。這不僅占用了更多的存儲空間，而且在進行數據更新時，需要確保所有冗餘信息都得到相應的更新，否則可能會導致數據的不一致。
在通信系統中，冗餘度也有重要作用。在數據傳輸過程中，為了應對可能的干擾或錯誤，通常會加入一些冗餘信息，如校驗位或糾錯碼。這些冗餘信息可以幫助接收端檢測和糾正傳輸過程中的錯誤，從而提高通信的可靠性。
此外，在生物學中，冗餘度也體現在生物體的結構和功能上。例如，人體內有多個器官和系統負責相同或相似的生理功能，這種冗餘設計可以提高生物體對外部環境的適應性和生存能力。如果一個器官受損，其他器官可以接管其功能，從而保持生物體的正常運轉。
綜上所述，冗餘度是一個描述系統或信息中不必要或重複部分比例的概念。它在計算機科學、[通信系統]]和生物學等多個領域都有應用，既可以作為提高系統可靠性和穩定性的手段，也可能導致資源浪費和效率降低。在實際應用中，需要根據具體情況權衡冗餘度的利弊，以實現最優的系統設計和性能。
冗餘度計算公式
冗餘度的計算公式根據不同的應用領域有所不同。在IT領域，冗餘度可以通過公式R=1-（Q/mn）來計算，其中Q為相鄰屬性值變化次數的累加和，m為行數，n為列數。在信息論中，信源冗餘度的計算公式為R = Hₘ - H(X)，其中Hₘ是最大熵，H(X)是實際熵。在數字圖像處理中，冗餘度的計算可能涉及到圖像數據的重複性或數據的冗餘度計算。
冗餘度和壓縮比的關係體現在，適當的冗餘可以提高數據的抗干擾能力，降低誤碼率，但過多的冗餘會導致信息傳輸效率降低。因此，在設計和實施系統時，需要合理控制冗餘度，以達到既保證數據質量又提高傳輸效率的目的。
冗餘技術
冗餘技術就是增加多餘的設備，以保證系統更加可靠、安全地工作。冗餘的分類方法多種多樣，按照在系統中所處的位置，冗餘可分為元件級、部件級和系統級；按照冗餘的程度可分為1:1冗餘、1:2冗餘、1:n冗餘等多種。在當前元器件可靠性不斷提高的情況下，和其它形式的冗餘方式相比，1:1的部件級熱冗餘是一種有效而又相對簡單、配置靈活的冗餘技術實現方式，如I/O卡件冗餘、電源冗餘、主控制器冗餘等。因此，國內外主流的過程控制系統中大多採用了這種方式。當然，在某些局部設計中也有採用元件級或多種冗餘方式組合的成功範例。
分類
按照在系統中所處的位置，冗餘可分為元件級、部件級和系統級；
按照冗餘的程度可分為1:1冗餘、1:2冗餘、1:n冗餘等多種。
在當前元器件可靠性不斷提高的情況下，和其它形式的冗餘方式相比，1:1的部件級熱冗餘是一種有效而又相對簡單、配置靈活的冗餘技術實現方式，如I/O卡件冗餘、電源冗餘、主控制器冗餘等。
因此，國內外主流的過程控制系統中大多採用了這種方式。當然，在某些局部設計中也有採用元件級或多種冗餘方式組合的成功範例。
系統配件
電源：高端服務器產品中普遍採用雙電源系統，這兩個電源是負載均衡的，即在系統工作時它們都為系統提供電力，當一個電源出現故障時，另一個電源就承擔所有的負載。有些服務器系統實現了DC的冗餘，另一些服務 器產品如 Micron公司的NetFRAME 9000實現了AC、DC的全冗餘。
存儲子系統:存儲子系統是整個服務器系統中最容易發生故障的地方。以下幾種方法可以實現該系統的冗餘。
磁盤鏡像：將相同的數據分別寫入兩個磁盤中；
磁盤雙聯：為鏡像磁盤增加了一個I/O控制器，就形成了磁盤雙聯，使總線爭用情況得到改善；
RAID：廉價冗餘磁盤陣列（Redundant array of inexpensive disks）的縮寫。顧名思義，它由幾個磁盤組成，通過一個控制器協調運動機制使單個數據流依次寫入這幾個磁盤中。RAID3系統由5個磁盤構成，其中4 個磁盤存儲數據，1個磁盤存儲校驗信息。如果一個磁盤發生故障，可以在線更換故障盤，並通過另3個磁盤和校驗盤重新創建新盤上的數據。RAID5將校驗信息分布在5個磁盤上，這樣可更換任一磁盤，其餘與RAID3相同；
I/O卡：對服務器來說，主要指網卡和硬盤控制卡的冗餘。網卡冗餘是在服務器中插上雙網卡。冗餘網卡技術原為大型機及中型機上的技術，也逐漸被PC服務器所擁有。PC服務器如 Micron公司的NetFRAME9200最多實現4個網卡的冗餘，這4個網卡各承擔25%的網絡流量。康柏公司的所有 ProSignia/Proliant服務器都具有容錯冗餘雙網卡；
PCI總線：代表Micron公司最高技術水平的產品NetFRAME 9200採用三重對等PCI技術，優化PCI總線的帶寬，提升硬盤、網卡等高速設備的數據傳輸速度；
CPU：系統中主處理器並不會經常出現故障，但對稱多處理器（SMP）能讓多個CPU分擔工作以提供某種程度的容錯。
視頻
信息冗餘度:信源的相關性與冗餘度