Комплекс програмних засобів перетворення GL-моделей відмовостійких багатопроцесорних систем з симетричним резервуванням
Ескіз недоступний
Дата
2024
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність теми. Надійність багатопроцесорних систем є ключовим фактором у багатьох приладах, об’єктах та транспортних засобах. Для забезпечення надійності, її треба розраховувати, тому розрахунок надійності таких систем є критично важливою задачею, одним з інструментів вирішення якої є теорія граф-логічних моделей - GL-моделей. Одним із способів опису поведінки відмовостійких багатопроцесорних систем (ВБС) є GL-моделі. За їх використання можна проводити експерименти над моделями багатопроцесорних систем для виявлення потенційних слабких місць ВБС для подальшого їх усунення . За рахунок цього, архітектори ВБС можуть пришвидшити та покращити процесс розробки систем. Програмна реалізація алгоритмів побудови різних GL-моделей зменшує витрати часу на розробку системи.
Модель, що розглядається є моделлю небазової системи, що складається з двох підсистем - моделей, котрі є взаємопов’язані через симетричне резервування їх процесорів. Така система потенційно може бути більш надійною ніж базова ВБС.
Об’єктом дослідження є побудова та модифікація базових та небазових GL-моделей, що описують поведінку відмовостійких багатопроцесорних систем у потоці відмов.
Предметом дослідження є формування і модифікація реберних функцій GL-моделі системи, що складається з пари підсистем з симетричним резервуванням.
Мета роботи: Створення комплексу програмних засобів побудови та перетворення реберних функцій GL-моделей ВБС з симетричним резервуванням, аналіз впливу модифікацій та порівняння його з впливом модифікацій, коли вихідними є базові моделі.
Методи дослідження
В роботі використовуються різні розділи дискретної математики, теорії графів, теорії GL-моделей, теорії програмування, математичну логіку.
Наукова новизна полягає в наступному:
Розроблено алгоритм та програму побудови GL-моделі та її модифікації для ВБС з симетричним резервуванням та виконано експерименти над нею. Проаналізовано результати експериментів і показано, що розроблена модифікація адекватно відображає поведінку системи у потоці відмов, і модифікована модель може бути використана для розрахунку надійності системи.
Практична цінність отриманих в роботі результатів полягає в тому, що розроблені програмні засоби можуть пришвидшити виконання експериментів з GL-моделями ВБС з симетричним резервуванням і тим самим підвищити точність розрахунку їх надійності. Також, завдяки обраній архітектурі програми, її частини можна використовувати як шаблон для створення рішень для інших моделей, що дозволяє пришвидшити створення таких рішень.
Особистий внесок магістранта полягає у: розробці комплексу програмних засобів побудови та модифікування GL-моделей, в тому числі GL-моделі системи з пари підсистем з симетричним резервуванням; проведенні експериментів для дослідження впливу модифікації моделей на їх поведінку у потоці відмов; аналіз та підведення результатів дослідження.
Апробація роботи. Основні положення і результати роботи були представлені та обговорювались на XVII науковій конференції магістрантів та аспірантів «Прикладна математика та комп’ютинг» ПМК-2024 та на XI Міжнародній науково-технічній Internet-конференції «Сучасні методи, інформаційне, програмне та технічне забезпечення систем керування організаційно-технічними та технологічними комплексами» НУХТ.
Структура та обсяг роботи. Магістерська дисертація складається з вступу, п’яти розділів та висновків.
У вступі подано загальну характеристику роботи, зроблено оцінку сучасного стану проблеми, обґрунтовано актуальність напрямку досліджень, сформульовано мету і задачі досліджень, показано наукову новизну отриманих результатів і практичну цінність роботи, наведено відомості про апробацію результатів і їхнє впровадження.
У першому розділі описується побудова, історія, ідея теорії GL-моделей.
У другому розділі аналізуються існуючі рішення та висвітлюється невирішена проблема модифікації небазових моделей та вплив таких модифікацій на поведінку моделей у потоці відмов.
У третьому розділі детально наведені алгоритми побудови обраної GL-моделі, обрані методи модифікації моделі та їх алгоритми.
У четвертому розділі детально описується реалізація програмного комплексу, його структура, рішення побудови та використані методи програмування.
У п’ятому розділі описуються результати експериментування над моделями з використанням розробленого програмного забезпечення, аналіз цих результатів, наведені статистичні дані.
У висновках представлені результати проведеної роботи.
Магістерська дисертація складається з чотирьох розділів, висновків по кожному розділу та загальних висновків по роботі в цілому, списку використаних літературних джерел (16 найменувань). Повний обсяг дисертації – 142 сторінки, у тому числі 91 сторінка основного тексту, 8 рисунків, 4 таблиці.
Ключові слова: ВБС, GL-модель, небазова модель, модифікація моделі.
Опис
Ключові слова
ВБС, GL-модель, небазова модель, модифікація моделі, MPS, GL-model, non-basic model, model modification
Бібліографічний опис
Чеботарьов, Д. В. Комплекс програмних засобів перетворення GL-моделей відмовостійких багатопроцесорних систем з симетричним резервуванням : магістерська дис. : 123 Комп'ютерна інженерія / Чеботарьов Дмитро Віталійович. – Київ, 2024. – 101 с