Реферат актуальність теми



Скачати 59.99 Kb.
Дата конвертації22.10.2017
Розмір59.99 Kb.
ТипРеферат

РЕФЕРАТ

Актуальність теми: на сьогодні існує багато прикладів комп’ютерних систем, робота яких має бути точною та безперервною, а помилки в роботі неприпустимі. Зрозуміло, що чим більше йдеться про залежність людського життя від обчислювальної техніки, тим більше приділяється уваги надійності цієї техніки. У сучасних умовах розвитку комп'ютерних систем є сенс використовувати відмовостійкі багатопроцесорні системи (ВБС) для управління складними життєвоважливими об'єктами. Розрахунок надійності таких систем досить часто являється нетривіальною задачею. Але за рахунок проведення експериментальних досліджень можливо досягти достатньо точних результатів підрахунку оцінки показників надійності та відмовостійкості ВБС. В умовах високої вартості проведення досліджень такого роду з реальними ВБС виникає необхідність у використанні математичних моделей. Одними з таких моделей є графо-логічні моделі або GL-моделі, головною перевагою яких є можливість проведення досліджень на основі статистичних експериментів, використувуючи доступні обчислювальні засоби, не ослаблюючи при цьому якісну сторону цих досліджень.

Об’єктом дослідження є відмовостійкі багатопроцесорні системи і процеси формування їх моделей у потоку відмов.



Предметом дослідження є GL – моделі для відмовостійких багатопроцесорних систем з ієрархічною структурою.

Мета роботи: формування GL – моделей для відмовостійких багатопроцесорних систем з ієрархічною структурою, які б адекватно відображали поведінку системи у потоку відмов.

Наукова новизна полягає у наступному:

  1. запропонована класифікація ієрархічних відмовостійких багатопроцесорних систем за ознакою зв’язків між модулями.

  2. запропоновано алгоритми формування GL-моделей, що адекватно відображають поведінку систем, які мають структуру із запропонованої класифікації, у потоку відмов.

Практична цінність полягає у можливості побудови GL-моделей, для розрахунку надійності реальних ВБС з ієрархічною структурою у потоку відмов.

Апробація роботи. Основні положення і результати роботи були представлені та обговорювались на VII науковій конференції магістрантів та аспірантів «Прикладна математика та комп’ютинг» ПМК-2015 (Київ, 15-17 квітня 2015 р.) та отримане свідоцтво про реєстрацію авторського права №59822 від 27.05.15 на комп’ютерну програму «Програма підтримки експериментів з графо-логічними моделями відмовостійких багатопроцесорних систем».

Структура та обсяг роботи. Магістерська дисертація складається з вступу, чотирьох розділів, висновків та додатків.

У вступі надано загальну характеристику роботи, виконано оцінку сучасного стану проблеми, обґрунтовано актуальність напрямку досліджень, сформульовано мету і задачі досліджень, показано наукову новизну отриманих результатів і практичну цінність роботи.

У першому розділі розглянуто основні методи розрахунку надійності ВБС, а також основні поняття теорії надійності та відмовостійких систем.

У другому розділі розглядається поняття GL-моделі та алгоритм побудови GL-моделей базових ВБС.

У третьому розділі наводиться класифікація багатомодульних систем, а також алгоритми формування GL-моделі для кожного типу систем з наведеної класифікації.

У четвертому розділі описані основні правила роботи з програмним продуктом «GL- studio», який використовується для побудови GL-моделі і аналізу роботоздатності ВБС з ієрархічною структурою. Також у розділі наведено описання основних алгоритмів роботи програмних модулів «GL- studio».

У висновках описуються результати дослідження ВБС з ієрархічною структурою і вказуються можливі напрямки подальших досліджень та вдосконалень.

У додатках наводяться схеми алгоритмів формування GL-моделей для систем з різними видами ієрархії структур.

Ключові слова: відмовостійкі багатопроцесорні системи, GL-модель, ієрархічна система.

РЕФЕРАТ

Актуальность темы: на сегодня существует множество примеров компьютерных систем, работа которых должна быть точной и беспрерывной, а ошибки в работе недопустимы. Понятно, что чем больше зависимость человеческой жизни от вычислительной техники, тем больше внимания уделяется надежности этой техники. В современных условиях развития компьютерных систем имеет смысл использовать для управления сложными жизненно важными объектами отказоустойчивые многопроцессорные системы (ОМС). Расчет надежности таких систем достаточно часто является нетривиальной задачей. Но за счет проведения экспериментальных исследований можно достичь достаточно точных результатов подсчета оценки показателей надежности и отказоустойчивости ОМС. В условиях высокой стоимости проведения экспериментальных исследований такого рода с реальными ОМС возникает необходимость в использовании математических моделей. Одними из таких моделей являются графо-логические модели или GL-модели, главным преимуществом которых является возможность проведения статистических экспериментов, используя доступные вычислительные средства, не ослабляя при этом качественную сторону этих исследований.

Объектом исследования являются отказоустойчивые многопроцессорные системы и процессы формирования их моделей в потоке отказов.

Предметом исследования являются GL - модели для отказоустойчивых многопроцессорных систем с иерархической структурой.

Цель работы: формирование GL - моделей для отказоустойчивых многопроцессорных систем с иерархической структурой, которые бы адекватно отражали поведение системы в потоке отказов.

Научная новизна заключается в следующем:

1. предложена классификация иерархических отказоустойчивых многопроцессорных систем по признаку связей между модулями.



2. предложены алгоритмы формирования GL-моделей, которые адекватно отражают поведение систем, имеющих структуру из предложенной классификации, в потоке отказов.

Практическая ценность заключается в возможности построения GL-моделей, для расчета надежности реальных ОМС с иерархической структурой в потоке отказов.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были представлены и обсуждались на VII научной конференции магистрантов и аспирантов «Прикладная математика и компьютинг» ПМК-2015 (Киев, 15-17 апреля 2015 г.), также получено свидетельство о регистрации авторского права №59822 от 27.05.15 на компьютерную программу «Программа поддержки экспериментов с графо-логическими моделями отказоустойчивых многопроцессорных систем».

Структура и объем работы. Магистерская диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений.

Во введении приведена общая характеристика работы, выполнена оценка современного состояния проблемы, обоснована актуальность направления исследований, сформулированы цель и задача исследования, показана научная новизна полученных результатов и практическая ценность работы.

В первом разделе рассмотрены основные методы расчета надежности ОМС, а также основные понятия теории надежности и отказоустойчивых систем.

Во втором разделе рассматриваются понятия GL-модели и алгоритм построения GL-моделей базовых ОМС.

В третьем разделе приводится классификация многомодульных систем, а также алгоритмы формирования GL-моделей для каждого типа систем из приведенной классификации.

В четвертом разделе описаны основные правила работы с программным продуктом «GL- studio», который используется для построения GL-моделей и анализа работоспособности ОМС с иерархической структурой. Также в разделе приведены описания основных алгоритмов работы программных модулей «GL- studio».

В заключении описываются результаты исследования ОМС с иерархической структурой и указываются возможные направления дальнейших исследований и улучшений.

В приложениях приводятся схемы алгоритмов формирования GL-моделей для систем с различными видами иерархии структур.

Ключевые слова: отказоустойчивые многопроцессорные системы, GL-модель, иерархичная система.
ABSTRACT

Relevance: today there are many examples of computer systems, which work must be accurate and continuous, and errors in their work are not allowed. It is clear that the more we are talking about the dependence of human life on computers, the more attention is paid to the reliability of these computers. In modern conditions of computer systems evolution it makes sense to use fault-tolerant multiprocessor systems (FMS) for the management of complex vital objects. But the calculation of the reliability of such systems is often a not trivial task. The most accurate calculation and evaluation of reliability and fault tolerance can be achieved by FMS experimental research. Considering the high cost of such experimental research with real FMS it is necessary to use mathematical models. One of such models is a graphical logic model or GL-model, the main advantage of which is that they make possible to conduct statistical tests using the available computing resources without weakening the qualitative aspect of this research.

Object of research are fault-tolerant multiprocessor systems and processes of formation of their models in a stream of refusals.

Subject of the research are GL - models of fault-tolerant multiprocessor systems with a hierarchical structure.

Objective: formation of GL - models for fault-tolerant multiprocessor systems with hierarchical structure that would adequately reflect the behavior of the system in a stream of refusals.

Scientific novelty consists in the following:

        1. The classification of hierarchical fault-tolerant multiprocessor systems by the type of connections between modules.

        2. Algorithm of forming the GL-models that adequately reflect the behavior of the system with hierarchical structure in a stream of refusals


Practical value consists in the possibility of building GL-models for calculating the reliability of real fault-tolerant multiprocessor systems with a hierarchical structure in a stream of refusals.

Work approbation. Fundamentals and the results were presented and discussed at the VII Scientific Conference for master and graduate students, "Applied Mathematics and Computing" AMC-2015(Kyiv, 15-17 April 2015) and received a certificate of copyright registration №59822 from 05/27/15 to computer program "Support Programme experiments with handwriting models failover multiprocessor systems."

The structure and scope of work. Master's thesis consists of an introduction, four chapters, conclusions and applications.

The introduction includes a general description of the work, assessment of the current state of the problem is performed, the urgency of the research directions is substantiated, goal and objectives of the study are formulated, scientific novelty of the obtained results and practical value are illustrated.

In the first section are discussed the main methods of FMS reliability calculating and the main concepts of the FMS reliability.

In the second section are discussed the main concepts of GL-models and base FMS GL-model building algorithm.

The third section provides a classification of multi-processor systems and describes formed GL- models for each type of system in classification.



The fourth section describes the main rules of working with "GL-studio" software which used for building the GL-models and operability analysis of fault-tolerant multiprocessor system with hierarchical structure. The section also describes the main algorithms of "GL-studio" program modules.

Conclusions describe the results of researches of fault-tolerant multi-processor systems with hierarchical structure and the possible directions for further research and improvements.

The appendixes bring the schemes of algorithms of GL-models for systems with various types of structural hierarchy.

Keywords: fault-tolerant multi-processor system, GL-model, hierarchical system.

Поділіться з Вашими друзьями:


База даних захищена авторським правом ©wishenko.org 2017
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка