Инвариантно-групповой анализ и синтез структур отказоустойчивых многопроцессорных вычислительных систем

• Автор: Каравай, Михаил Федорович
• Шифр специальности: 05.13.15
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 287 с. : ил

Оглавление
Введение

Об отказоустойчивости.

О степени отказоустойчивости

Основные задачи, решаемые в диссертации.

Методы решения проблемы.

Объем и структура диссертации, краткое содержание.

Актуальность

Харьков); в “Инженерной записке” эскизного проекта летающей лаборатории дальнего радиолокационного обнаружения (НПО ХАРТРОН, НПО ВЕГА г. Москва), защищенного на коллегии МО РФ в г. НИР “Исследование бортовых вычислительных систем” (ЦНИИМАШ, г. Калининград М. НИР “Реконфигуратор” МО РФ (- г. БЦВС для малых спутников (НИИ Научный центр, г. Зеленоград, - г. Апробация работы Основные научные результаты работы опубликованы во многих отечественных и шести зарубежных научных изданиях, докладывались с г. Всесоюзных (и Российских) совещаниях (Саратов, Ростов-на-Дону, Тбилиси, Бакуриани, Улан-Удэ, Москва) и школах-семинарах по технической диагностике и отказоустойчивости, на международных конференциях в Болгарии (1FAC DIS’, Варна г. Intern. Seminar on Parallel Computers, Programming, Reliability and Diagnostics - Varna ), в США (IFAC-IEEE DIS’, Вашингтон ), в Центре новейших достижений в Университете им. РАН. Все результаты работы получены автором самостоятельно. Из работ, опубликованных им в соавторстве, в диссертацию включены результаты, полученные автором лично. Публикации. По теме диссертации опубликовано работ, из них по инвариантно-групповому анализу или смежным вопросам работ. Список работ приведен в конце диссертации. Для наглядного представления круга вопросов, возникающих при проектировании ОУ систем, мы приведем диаграмму ТАКСОНОМИИ ОТКАЗОУСТОЙЧИВОСТИ, отражающую различные грани этого понятия. В этой диаграмме рабочей группы Международной федерации информационных процессов (ШР \*ЧЗ . Здесь мы добавили три новые ветви, связанные с верификацией и контролепригодностью, поскольку эти понятия появились позднее. Рассмотрим более подробно основные составляющие дерева таксономии ОУ систем, рис. ОткатоустоАчиткстт. Ошибки, ’’жиичо. Проектирование упршоиемосги I (controlability) и наблюдает*«: (obseruabolk)'). Ьсюогсиостт. HTO. Проектирование. Предо катание ошибок. Рис. Поскольку в парадигме проектирования класс парируемых дефектов оговаривается в явном виде, он должен быть взят из этого перечня. Мы будем повсюду в работе пользоваться этими определениями при характеристике дефектов. Дадим здесь краткое пояснение по сложившейся терминологии "факторов, ухудшающих обслуживание". Физическую причину возможного отказа принято называть дефектом (повреждением или неисправностью), в английской литературе эквивалентный термин "fault". Дефекты могут вызывать ошибку во внутренних узлах системы, в частности логическую ошибку, (ближайший английский эквивалент "error"). Внутренние ошибки, приведшие к нарушению в работе (нарушению обслуживания), классифицируются как отказ системы. Английский эквивалент — failure, down run, system damage. Известно, что большинство отмеченных пунктов, особенно 4), представляют большие логические, временные и стоимостные трудности, поэтому для облегчения этих трудностей проектирование ведется с учетом тесто- и контролепригодности для лучшей наблюдаемости и управляемости в процессе обнаружения дефектов. Сюда же можно отнести и методы прогнозирования возникновения дефектов и их последствий, на основании которых планируются профилактические проверки. Однако наиболее распространенным средством противодействия ухудшающим факторам, возникшим в системе, стало маскирование возникших дефектов за счет целенаправленно введенной в систему статической или динамической избыточности. Предлагаемая работа лежит на ветви динамической избыточности дерева таксономии отказоустойчивости. Еще одна ветвь таксономии отказоустойчивости (рис. В отечественной литературе термин "надежность” используется очень давно, подразумевая под собой определение вектора, дающего количественную характеристику для ряда качественных показателей. Надежность — это свойство изделия, обусловленное его безотказностью, долговечностью и ремонтопригодностью и обеспечивающее нормальное выполнение изделием заданных функций" (ГОСТ . Комплексное понимание надежности позволяло вычислять такие важные характеристики системы, как безотказность, готовность, долговечность, исходя из знания функции распределения отказов для компонент системы, ее структуры и характеристик обслуживания.