Отказоустойчивые вычислительные системы. Операции, необходимые для обеспечения отказоустойчивости вычислительной системы, страница 5

Любая дуга имеет s_ij  - вес, который может принимать значения 0 либо 1. s_ij -  определяется результатом взаимной проверки.

При использование симметричных  диагностических моделей, диагностический граф рассматривается как ненаправленный. В этом случае результат проверки определяется  техническим состоянием (результат элем. проверки), и не зависит от того, какой модуль является проверяемым, а какой проверяющим.

В однородных ВС не используется самотестирование выч. модулей. Поэтому диагностический граф не имеет петли, то есть дуг.

(Ui,Ui) Є T, для всех  i =1,..n.

Система называется t –однократно диагностируемой без замены, если все неисправные выч. модули можно идентифицировать за цикл контроля, в результате взаимных проверок, при условии. что количество неисправных модулей не превышает t.

Величина t называется мерой диагностируемости системы. t определяется на основании анализа диагностического графа, либо путем построения таблице функции неисправности.

Для реальных систем определяется степень отказоустойчивости t_0, которая определяется количеством неисправных выч. модулей, которые могут быть исключены из решения задач без ущерба для эффективности. t₀ не связана с диагностическим графом и полностью определяется особенностями прикладных задач, и производительностью выч. модулей. Учет конфигурации диагностического графа, позволяет упростить процесс определения технического состояния системы, что ускоряет диагностический процесс и в конечном итоге увеличивает живучесть.

U1           U2

        1

 

0                 0

 

        1

U4          U3

пример диагностического графа U1 проверяет U2, U2 проверяет  U1, U2 проверяет U3, U3 проверяет U2 и т.д. Взаимных проверок  = 4 .

Состояния:

1-  результаты проверок совпали

0 – не совпали.

В нашем примере – неопределенность.

1.3.7. Синдром вычислительной системы

Результаты проведения элементарных проверок могут храниться в виде диагностического графа. Такая форма обеспечивает хранение всего необходимого для обработки информации. Графы, как правило, хранятся виде матрицы смежности Матрица смежности диагностического графа, элементами которой являются a_ij – веса дуг, называется матрицей синдрома.

Метод определения технического состояния на основе синдрома системы, основывается на анализе весов дуг. На практике часто встречаются случае, когда одно и то же множество элементарных проверок, в любом цикле диагностирования, до тех пор, пока не происходит реконфигурация системы, вызванная выходом из строя одной или нескольких выч. модулей. В этом случае целесообразно хранить отдельно диагностический граф без результатов проверок и отдельно результаты. В этом случае результаты проверок представляются виде строки S = (S1,S2,....,Sm ), которую называют синдромам системы. Каждой элементарной проверки соответствует один синдром. При этом важно сохранять порядок записи элементов синдрома. Представление результатов виде строки, упрощает хранение и обработку, так как нет необходимости хранить всю матрицу смежности диагностического графа, а хранятся только те элементы, которым соответствуют связи. В частности такой метод используется при табличной дешифрации синдромов системы.

1.3.8. Диагностические модели

На этапе самодиагностирования неисправностей используется модели, основанные на принципе распределенного диагностируемого ядра. в этом случае предполагается, что все выч. модули системы не могут отказать одновременно. При этом оставшиеся исправные, будут способны правильно определить техническое состояние системы. Зависимость исхода элементарной проверки от технического состояния, контролирующего и контролируемого моделей, описывается диагностическою моделью. Диагностическая модель описывается четверкой переменных (f1,f2,f3,f4), где :

f1 -  исход элементарной проверки в случае, когда оба вычислительных модуля исправны.

f2 -  когда контролирующий модуль исправен, а контролируемый нет.

f3 – когда контролируемый модуль исправен, а контролирующий нет.