автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.13, диссертация на тему:Исследование и разработка методов самодиагностирования отказоустойчивых распределенных вычислительных систем промышленного назначения

9 0 1 9 (Т

Министерство олектротехни- Академия наук СССР

ческой прошшлэнности и приборостроения СССР

Ордена Ленина Институт проблей управления Савтоматики и телемеханики)

На правах рукописи

Федоров Игорь Илариевич

УДК 681.326.7

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ САМОДИАГНОСТИРОВАНИЯ ОТКАЗОУСТОЙЧИВЫХ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ПРОВЯЛЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Специальность 03.13.13 - Вычислительные «ашины, комплексы,

системы и сети.

Автореферат

диссертации иа соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1890

Работа выполнена в ордена Ленина Институте продлен управления '(автоматики и талеыэханики) Шнэлектротехприбора All СССР.

НаучшЗ руководитель: доктор технических наук, проф.

ЕГ. С. Согоаонян

Официальные оппоненты: доктор технических наук В. А.Ведешенков, кандидат технических наук 0. И. Горелов.

Вадуцая организация: Институт проблем моделирования в энергетике АН УССР.

sj 30

Залшта состоится " г Ч " 1990г. в час на заседании

специализированного совета N2 Д002.68.01 Института проблей управления по адресу: 117342, Москва, Профсоюзная ул., 63.

С диссертацией доено ознакомиться в библиотеке Института проблей управления.

Автореферат разослан " " 1930г.

Ученыа секретарь специализированного совета

д.т.н., проф. В. В. Игнатуненко

| ОБЩАЯ ХЛРЛКТЕР!КГП£<А РАБОТЫ

Актуальность теми диссертации. Широкое использование средств автоматизации и вычислительно!! техники в прошяшенности является сднпи кз приоритетных направления развития народного хозяйства. Современное развитие микроэлектроники, широкое внедрение микропроцессоров и персональных иикро-ЗВМ, появление локальных сетей персональных иикро-ЭВМ промышленного назначения позволяот значительно расширить области применения вычислительной техники. В результате имеется возможность непосредственно "приблизить" пользователя-технолога к средства» вычислительной техники, встраивать последние в слсште объекты управления, что позволяет существенно повысить эффективность управления производством современного промышленного предприятия.

Таким образом, появился новый, бурно развивавд'.Яся, пока еще «зло ксследованний класс сложных иуяьтшиирояроцессорных распределении:; вычислительных систем С ЕС) промышленного назначения. Высокая сложность современных распределенных

'..'ультиникропроцессорпих ВС, а такте часто тяаелие условия нх эксплуатации не позволяет обеспечить достаточно высокуо надежность аппаратуры каэдого локального процессорного элемента. Хорошо изученные изтоды, основанниэ на локальном резервировании, применяется обычно только для БС специального назначения, так как они требузт разработки специальной аппаратуры. "йгеткке требования к эффективности рассматриваемого класса 1)0 обусловливавт актуальность разработки и исследования моделей обеспечения отказоустойчивости как способности ПС продолжать вычислительна процесс при отказе часта аппаратуркыл и/или програиииих средств.

С начала 70-х годов по настоящее врекя с нарастасаея мнтено'лвностьо ведутся исследования и разработки иетодов дсстмаэния

отказоустойчивости, основанных на использовании таких характерна: свойств распределении;: вичиолешШ, как вычислительной автономности распределении;; элементов, возмоиюстк перераспределения задач, независимости отказов элементов, естественно". избыточности системник ресурсов, бозиояюсти взаимного тестировглил элементов систеш:. Отказоустойчивость обеспечивается в основном средства;«; самой ВС к, как правило, предполагает проверку исправности и самод'сап.'ога^роааь'ие путей взаимного тестирования распределении; процессор;!!:ш: внеконтагш друг друга, а таксе закону отказавших ал ементо« пль н;; иоолг.ЦЕ1,;; восстановление вычислительного

процессе..

Еольипкство раэрасатипзаегил: аппаратуры;* средстг. откааоусг,оПчявостг, озковашгых »¡а резерйкровашп:, гягмхттся оиоциалпакроиаиш.|':и с не "зэклаигваатся" в ¡.;ассозо внпусгсавг.ггъ средства акчислкгож.ноС тохияои, ггогорае испальэувтоя кэд йэаогг.г оиоисата ирк яокгюзшга ЕС промнаяеийого наокачекг;.«.. Ода», прогр;;?.а.шс рсашауеико кзтоди достижения скстсиг.ол опсаооуст'оичяг-огто ргсирсдоякнньт: ВС, учитывав;«:'.? сиобшшэси; кош;ротй(г.г арздкмсикК (»шфпрдаадгагаю-справочкыэ. оргашл<а«1кош:эгг> управления, уяалкдяадие}. пооволлвт сгроить ьыоиног£$ак№»!пг.

¡К,- ю. баис персокаянщ: ЕВН к г>ог.в.пьни:: сггеГ ягрзокаяькхгс Ш..

Ясих.ег^ъикис к ' разработка кэгодов програгзжогс доотп.пепил отказоусгойчасоот!; распрэделешии' ЕС проигаленнсго насначспия, уч5гпгеас.-да. особенности кошеротш;: применений, вредставл.тотся актуальной задачу«.

Ш'льа диссертащгоикой.. работы льлзтек раар1йотка и иоспог.онъхи? ре-аяизуега;;; программа моделей к *этодоя сгмодкагисютирсаакчй распределение птказоустсЯчктк культш'пкрслроцессорнда ВСГ

построение алгоритмов анализа днагностопригодиости структур ВС, распределенных алгоритмов самодиагкостирования а реконфигурации структуры вычислительной системы.

Методы исследования основана на применении теории и методов технической диагностики, теории графов, теории множеств. теории кодирования.

Научная новизна закяпчается в разработке а исследовании комплекса новых моделей и методов сгкодиагвостироваиия отказоустойчивых локальных сетей микро-ЭВМ, базирующихся на распределенном управлении саиодиагностнроваинеи и реконфигураций.'! ресурсов системы, а также в разработке и обосновании принципа организации саиодиагнсстировання таких систем, закявчасаегося в достижении диагностического соглашения .«езду исправна:« зленентамн системы.

Практическая ценность работы состоят п разработке програшшо реализуемого метода организации садодиагностзрования распределенких мультииикропроцессорных систем и локальных сетей цнкро-ЭЗМ, к организации процессов самоднагностаропаиия я реконфигурации •структуры в виде распределенных алгоритмов, что позволяет сократить аппаратурные затраты за счет динамического использования естественной избыточности сясгеки вместо статической габыгочностя часта аппаратуры, принадлежащей диагностическому ядру.

Практическая реализация результатов. Пояучешгые а работе? результата использована при разработке структуру пояскстст саиодиагностпровання распределенной мультнштропрсцессорноЯ снстсш диспетчерского управления участком "ста.ть-прскат" (геталлургичсского комбината "Крнворожсталь" (г. Кризой Рог). Материалы диссертации вклвчены в эскизный и рабочий проекты АСУ производствен я поставкам предании. 15спояьзоааН!ге результатов подтвергяено актаьш

о ьиедренкк. Годовое зхо;)оиичоский зффегг составил не менее 25 тис. рубле«.

Алробацпз результатов. Результаты, полученные с процессе выполнения диссертационно« работы обсуждались па:

XIII-XVIII конференциях молодик специалистов комбината "Кривородсталь" - "Пути повышения эффективности производства, улучшения качества продукции" (Кривой Рог, 1982-1983 г.г.);

Всесоюзно« семинаре "Проблемы проектирования систем передачи и телеобработки данных в автоматизированных организационных систеыах." Г. Кривой Рог, 1985г;

Всесоюзной научно-технической конференции "Опыт разработки и внедрения технических и npqrpatocntx средств СН ЗВМ и АСВТ .ПС" г. Северодокгцк, 1986г;

6-ом BcecoB-jtäotä совещания ко технической диагностике, г. Ростов на Дону, 1987г;

семинарах лаборатории 27 Института проблем управления СМоасва, 1984-1989 г. г.>;

семинаре Отдела технической диагностик Института проблем кодояирования в энергетике СКяев, 1989 г.).

публикации. По мзтеряаиаи йкссертацнонной работы опублчковань- 3 печатные рабогн.

Структура, и объем работа. Дкссортааая собтоиг из. ввелоаяя, четырех гяа», вакюзчетя, сгжска литературы Q0 наименований, приложения 17 рисунков, 3 таблиц. Приложения содержат Ю страниц. Всего 129 страниц.

СОДЕРЖА! 1Ж РАБОТЫ

Ео введении приведена обдая характеристика работа.

В первоП главе приведен анализ ссврекет.ч-к .чоделоЛ и негодов обеспечения отказоустойчивости и сгг.юднагносткрования распределенных ьнчислителышх снстеа. Дай обаор ¡¡лвестиих моделей р-зоурсов, шдэлзй самоднагностмровання неисправностей системного уровня, реалЕоувднх принцип распределенного диагностического ядра, алгоритмов самодизгпостнроззн;!,'!, кодеквй восстановления аппаратурных неисправностей и вычислительного процесса, иоделеа достижения устсЯчнйостя к "Византийский" отказан распределенных процессорных зяе-г/йнтов. Определена наиболее з'йэхтпвниз направления исследований и разработок цоделеЗ и игтодов санэциагнсстирозания распределенных ВС промышленного назначения.

Оо второй главе праьеданы модели сзмэднагкос-пфсвания распределенной ВС, содержащей большое количество взаимосвязанных ояш:ентов, способной по результата!» сз:;ад:!аг::сстиров<гл:(я осуществлять реконХигурашто структура с деградацией. "с дели 'распределенного сакодиагносткросаная совместимы со стратогиай распределенной отказоустойчивости, предполагавшей достижение з с;;ст&!!= ссглаас-гшя мнешШ распределенных процессор«!« знеиентаз об рл исправности (диагностическое соглашение), при котором кгйдкй ялс-гэнт гч-рабагь'вает соостьенаое инекие об исправности ьсе:< остаяьшпг ояечаатов.

Выбранная стратегия обеспечения сткасоустсЗчпсс.гга рг.спрод елейней 6С с деградацией структур!/, пр^дионаггесия неполвоссание голья о внутренних ресурсов в «рсчссе« самоакагнсстирсесп^й ••< ив требупцая завсдо»о кспраынгс зигданих ср-гдсгз дкагксстирсиапня, осноеана на «ндюлненяа простого условия

изоляции неисправных элементов. Информационный обмен мехду двумя распределенными элементами ВС в процессе решения системной задачи возиояен толы<о в том случае, если в результате распределенного самодиагностирования oda элемента вырабатывает «пение друг о друге как об исправных. В противном случае, если хотя бы один элемент выработал мнение о другом, как о неисправном, он логически разрывает информационную связь с этим элементом и перераспределяет ссос часть системной задачи между оставшимися исправными элементами. Если все исправные элементы выполняет это условие,- они будут изолированы от неисправных элементов, а ■ системная задача будет заданена от влияния недостоверной информации неисправных элементов Сесли их количество ке превысит предельную величину).

Иодель распределенного самодиагностирования, допускавшая неисправности только элементов ВС представлена тестовым графе« GCV.E), каждая вершина vtéV, i=l,|V| которого представляет элемент ВС, способный тестировать другие элементы, каждая дуга ív( i^j, направленная от вершины к вершине Vj, существует если к только если v4 тестирует v^. Есля vt определила v^ как исправнув (неисправную), дуге ÍYj.v^) присваивается нулевой (единичный) вес. Аналогично классической Ш1ЧС Препарата, мутце, Чзиа)-модели результат теста достоверен, только если тсстирусгаШ опсиввт исправен. В кодели распределенного сзмодиагностлроиашя сояранияу ограничения и правила разметай дуг графа, принятые для ПЯЧ-коделв, снято предположение о вяеапей дешифрация синдрока результате» тестов, введены дополнительные допуаения, отраяащке uosue свойства распределенности управления процессом самодиагностирования: - каждый исправный элемент может надежло сохранять результата тестирования, а также выполнять их дешифрацию согласно локально заданным правилам;

- результаты тестов могут передаваться между исправными элементами вдоль тестовых связей;

каждый исправный элемент способен логически разорвать информационную связь с лпбнч соседний (связанным с ним) элементом, которого он определил неисправным.

В рамках модели распределенного самодиагностнрования введен ряд определений для формализованного представления основных свойств объекта.

Определенно 1. Диагностическое соглашение в ВС - это такой результат распределенного санодиагностирования, при которой каздыЯ исправный элемент ВС правильно диагностирует все остальные элекентц, пршгадлежаиуге ВС.

Определение 2. ВС называется ^-распределений саыодиагностируемой, если для лэбого ыноаества неисправных элементов Уг <?/, в результате распределенного

са>.!одкагаосгарован.\'я а БС мохет быть достигнуто диагностическое соглашение.

Определение 3. В тестовом графе бСУ.Е) неисправная вершина 'У^Ч1 достижима для проверки нп исправной вераины V. еУ3, если н только если существует хотя бьг одна дуга или цепь из дуг от ^ к V , проходяаая только через исправные вершины.

Определение 4. Тестовый граф У,Е) имеет б-достижимуо для проверки (б-ДЛ) структуру, если и только если для произвольных множеств У! с7, |<с! наглая вершина у «V' достигяма для проверки из каадой вершины V еУ-У*, 1*}.

Необходимо заметить, что введенное понятие б-достиаииости для проверки, хорозо отраааюяее предметауа область исследования, относящуюся к процессам распределенного сакодиагностирования, имеет эквивалентное понятие к-связности сильно связного орграфа а теории

графов.

Для модели распределенного самодиагностирования получены необходимые и достаточные условия достижения диагностического соглашения в ВС.

Утверадение 1. ВС является I-самодиагностируемой, если и только если ее диагностический граф 6СУ,Е) имеет структуру тестовых связей, для которой выполняется соотношение

Результат, полученный для нодели распределенного самодиагностарования, может быть распространен для случая диагностирования (дешифрации синдрома системы) внешним, по отношению к ВС, наблюдателей в соответствии с ШЧ-модельп.

Утверадение 2. Iй-самодиагностируемая ВС является I-самодиагносгхруеной (в соответствий с ПМЧ-иодельв), если и только если структура ее тестового графа удовлетворяет условиям;

П521+1 ,

Если ВС является 1-сакодиагиостируемой, то диагностической информации, полученной в результате распределенного самодиагностирования, достаточно как для осуществления распределенной реконфигурации структуры ВС средствами самой ВС, так и для восстановления структуры ВС С использованием внешних средств. Если диагностическое соглашение обеспечено (выполнено условий утверждения 1), но количество элементов ВС недостаточно (не выполнено условие утверждения 2), то ори неисправности I элементов оставшиеся исправные могут изолироваться от неисправных, но извне невозможно идентифицировать эти неисправные элементы баз использования внешних тестов или «ведения дополнительных элементов я тестовых связей для удовлетворения условия утверждения 2,

Аппаратура каналов связи ВС промышленного назначения часто

эксплуатируется в условиях воздействия различных вредных факторов: перепадов температуры и вла »гости, механических деформаций, электрических и электромагнитных поле.'!, в результате чего отказ канала связи может йьггь достаточно вероятным событием. Таким образом, модель распределенного самодиагностирования, учитывающая отказы как элементов БС, так и каналов связи будет точнее отображать определенный класс реальных ВС промышленного назначения, работавших в тяжелых условиях, например, металлургического предприятия.

На модели распределенного самодиагностирования, допускавшей неисправности элементов ВС и каналов связи, неисправность канала связи отображается неисправностью тестовой связи (дуги тестового графа), приводящей к замене результата теста при тестировании исправит/ элементом исправного через неисправный канал связи.

Обозначим: множество неисправных дуг графа СС V, Е) через ?!, множество исправных дуг - через Е9, причем Е(иЕд=Е, шюхество неисправных дуг, не инцидентных неисправный вершинам,- через Е[£БГ, инцидентных неисправным вершинам - через Е^ ££г, причем Е[иЕ*=ЕГ.

Определение 5. ВС является ^1-самодиагностируемой, если для любнх множеств / и Е|, IV'|+|Е[|<1а1 в результате распределенного самодиагностирования может быть достигнуто диагностическое соглашение.

Получены условия достижения диагностического соглашения для модели распределенного самодиагностирования, допускасаей неисправности элементов ВС и каналов связи между исправными элементам*.

Утверждение 3. Диагностическое соглашение в ВС, содержащей не

более I, неисправных элементов и неисправных каналов связи между «д

исправными элементами, может быть обеспечено, если и только если

.структура соответствующего диагностического графа ССУ.Е) • удовлетворяет условии:

Следующий результат устанавливает необходимые и достаточные условия диагностирования I., -самодиагностируемой ВС внешним наблюдателем.

Утверждение 4. -самодиагностируемая ВС является

Ц -самодиагностируемой С в соответствии с расширенной ШЧ-мсделыэ), если и только если структура ее тестового графа С(У,Е) удовлетворяет условиям:

п>2Ц+1 ,

Расширенная модель распределенного самодиагностирования ВС, включающая как неисправности элементов, так к каналов связи, хорошо совместима с принятой стратегией распределенного сакодиагностирования к распределенной реконфигурации структуры ВС средствам самой ВС и продолжения функционирования в деградировавшем виде. При этом не предъявляется жесткие требования к времени восстановления работоспособности отдельных элементов, так как ВС сохраняет своз работоспособность в присутствии некоторого количества неисправных распределенных элементов, а также каналов связи.

Поскольку элементы ВС распределены и имеют сложную внутреннюю

структуру (микропроцессоры, микро-ЭВЮ, а взаимные тестирования

выполняется через каналы связи, имеющие ограниченную пропускную

способность, трудно обеспечить полноту всех применяемых тестов.

Неполный тест, примененный исправным элементом у к неисправному

элементу V может привести к ошибочной оценке неисправного элемоита

у как исправного, в результате чего недостоверная диагностическая J *

информация неисправного элемента V. будет ошибочно приниматься

исправным элементом как достоверная и затем транслироваться к другим исправный элементам. Распространение недостоверной диагностической информации затрудняет возможность достижения диагностического соглашения.

На модели распределенного самодиагностирования, допускающей использование неполных тестов, неполный тест может быть представлен неисправной тестовой связьо (дугой тестового графа), приводящей к искаженно результата тестирования неисправного элемента исправит.

Обозначим: множество неисправных дуг (неполных тестов, применяемых и. справ ной вершиной к неисправной) через Е', множество исправных дуг Сполных тестов) - через Е9.

Определение 6. ВС является 1^-самодиагностируемой, если для любых множеств V* и Ег, |УГ | + |Ег в результате распределенного сакодиагиостироваикя мохет быть достигнуто диагностическое соглашение.

Следуадим утверждением определяется нигсняя граница требований (необходимое условие) к.структуре тестового графа, обеспечивающей Еозгюгяость достижения диагностического соглашения.

Утверждение 5. ВС может быть ^ п-самодиагностируемой, только если се тестовый граф имеет не кеиее чем д~\Че |+|Ег | достияшуп для проверки структуру.

Верхняя граница требований (достаточное условие), обеспечивавдее достижение диагностического соглашения опредеяена следуспшм утверждением.

Утверждение 6. ВС является ^д -самодиагностируемой, если структура ее тестового графа удовлетворяет условии: с£|х/г |+2|Ег

Для случая, когда достаточное условие достижения диагностического соглашения но выполняется введено понятие неполного диагностического соглашения.

Определение 7.Неполное диагностическое соглашение, это такой результат распределенного самолнагностироьанил, при которой каздый исправный элемент ВС относит к исправным только действительно исправные элементы Свозкошга не все ¡шасщнеся), а остальные (все неисправные и часть исправны::) относит к подозреваемый в неисправности.

Утверждение 7. ВС, заданная диагностическим графой G(V,E), обеспечивает неполное диагностическое соглашение относительно Vе, Ег откаэовои ситуации, если и только если: dä|Vf |+|F.f {.

В результате неполного диагностического соглашения некоторые из исправных о левитов могут быть отнесены к пей. справным, по никогда иоисправниП элемент не будет определен как исправный. Неполное диагностическое соглашение обеспечит надетую логическуо изоляции ьсек неисправны}' злецентоь и возногно некоторого количества исправных от оставшихся ксправньк; элементов, что позволит, при реализации стратегии распределенной отказоустойчивости,. "обменять" недостаточную точность распределенного самодиагиасткрования на избыточность изолированной части дегрздируицай структуры ВС.

Г. третьей глазе предяоаен катод обоснования выбора избыточной структуры ВС, одновременно обеспачиваящеП распрэделеннуп сэвдпагностируе^ссть и возможность успешного завершения 'системно?, гзадачл на деградмровавох ресурсах ВС, приведен алгоритм анализа дпагккостических свойств различных структур распределенных ВС, разработаны и обоснованы распределенные алгоритмы саиодпагностирования, совместимые с шделяш распределенного саг.'одиагаостирования при различных исходные допущениях.

Необходимым условие« достиаения отказоустойчивости является цспольэойакис избыточности. Отказоустойчивая ВС ыожет быть

представлена графовой моделью ресурсов (модель Хэйеса.), позволяющей-оценить минимальное количество ресурсов (элементов") системы, необходимых для обеспечения заданного урозня отказоустойчивости.

Уровень Ос) отказоустойчивости чиоенно равен максимальному допустимому количеству отказавших процессорных элементов, при котором вычислительная мощность оставшихся исправных элементов достаточна для решения системной задачи. Предполагается, что имеется механизмы обнаружения неисправности и реконфигурации структуры ВС. Очевидно, для того, чтобы ВС могла обеспечить собственную к-отказоустойчирость, используя только собственные ресурсы, сна должна &ггь не менее чем к-иэбыточной и не менее чем (-к)-самодиагностируемой.

В рамках рассматриваемых моделей найдены условия ((.:=к)-самодиагпостируемости к-тбыточной структуры ВС, а также условия оптимальности (минимума избыточности). Структура к-отказоустойчивой, -самодиагностируемой ВС пожат быть оптимальна, только если граф минимально необходимых ресурсов имеет пояносвязнуы структуру и содержит точно к+1 вершин.

Получены условия, выполнение которых обеспечивает ояноврененнув к-отказоустойчивость и ^-самодиагностируемость. что позволяет оптимальным образом (при минимума избыточности) выполнить декомпозиции вычислительных ресурсов система, разработать оптимальную (или близкую к оптимальной) структуру тестевых связей.

В качестве показателя диагностопригодности лля моделей распределенного саиодиагностировапия предложена величина б-достижи.чости для проверки. Для вычисления величины б могут быть использованы известные алгоритмы вычисления степени связности сильно связного орграфа, основанные на теорено Мзнгера о вершинном разделении для орграфов.

Зная величину (с)) достижимости для проверки, можно легко оценить диагностические свойства мультимикропроцессорной ВС для моделей , в-распределенного самодиагностирования,

которые отражает особенности конкретных применений, или для заданной модели распределенного самоднагкостирования оценить различные структуры ВС по свойству их диагностопригодности.

Процесс самодиагностирования предлагается условно разделить на этапы получения диагностической информации каждым из элементов ВС (формирование локальных синдромов) и анализа полученной диагностической информации (дешифрации синдрома). Разработаны алгоритмы второго этапа для моделей распределенного саыодиагностирования для различных классов учитываемых неисправностей -(только элементы, элементы я связи, элементы при использовании иепаг.ньи тестов).

В четзертой главе ь результате анализа опыта разработки и эксплуатации средств диагностирования распределенных ВС на металлургическом комбинате "Криворожсталь" предложена архитектура ■средств самодиапгосгировашгя для распределенных вычислительных сястем -т Еакаяькых сетей персональных микро-ЭВМ.

Лпя -отказоустойчивого распределенного управления ресурсами ВС принят следувадй сценарий. Каждая иякро-ЭВИ сети ведет собствекнуа (локальную) ¿таблицу ресурсов, в соответствии с которой ока предоставляет свои ресурсы и использует ресурсы других Микро ЭВМ сети. Если из двух микро-ЭВМ сети хотя бы одна считает другув неисправной, совместное использование их ресурсов запредено.

Каждая микро-ЭВЯ более высокого уровня кроме собственной (локальной) таблицы ресурсов ведет глобальные таблицы ресурсов для каждой из локальных сетей нижнего уровня. Содержимое каждой строки глобальной таблицы представляет собой результат голосования

содержимого одноименных строк локальных таблиц ресурсов. Глобальна.! таблица по отношению к локальным таблицам являетсл "глобалып?..! пебяядателем млн внешним пользователем.

Реализация функции управления ресурсам;» сети средствам! распределенного саыодиагностирования позволяет обеспечить прозрачность системы распределенного са],^диагностирования для прикладной задачи (например, системы управления распределенной базой д-п.чн:г,:). которая использует таблицы ресурсов только для чтения. Средства прикладной задачи определяет текучую конфигурация систем.! по таблицам ресурсов и обеспечивает стандартные функции управления рпзменением данных п выполнения транзакций в рэспроде;.'еп!»И5 системе.

саюеныг результаты работы

В «.-лсаедокши я разработана новые !,-одели и мотодн

с.!1!С.'.;:!'г'гг;глт!!ровг;;я.ч откаэоустойчлянх локальнкх еэтей мвяро-ЭЭД, о.юкрутяиоал ъа распределением управлении самодиатностярованкеи и рекси.^гуг.я::ресурсов систекм, разработан и 'обоснован пряники соп^мгинн едмоднагяоеткрозання таких систем, заютачасвдйся в ломчг д.^.г-'-'иуптееского соглавенгя мэяду исправными элемента?".'

!_' рябо-.'." пс;т;.-че;;ы результата, в частности: 3. модель распределенного само диагностирования,

лсиоогшнгя на достижении в систеве диагностического согясвгс»! негду прсиессорншп! элементами. Пояучепн условия, при выполнении ¡:стор!Я со'йсггечнвг.отся диагностическое соглашение в системе. 2. Усгл.чоз.тенп связь мегду результатам:, ."случайными на модели рчс!фел>?Л'.?Ш!Пго самодгаг.чостлрования с результата».«, получении;;» па классической модели самодиагкосткрованпя.

3. Предложена расширенная «одель распределенного самодиагностирования, допускавшая неисправности как процессорных элементов, так и каналов межпроцессорной связи. Получены условия, при выполнении которых обеспечивается диагностическое соглашение в системе.

4. Предложена расширенная модель распределенного самодиагносткрования, допускающая неисправности процессорных элементов и использование некоторого количества неполных тестов. Получены условия, при выполнении которых обеспечивается диагностическое соглашение в системе.

3. Показана возможность достижения неполного диагностического соглашения в системе, которое когет обеспечить распределенную отказоустойчивость.

6. Предложен" метод обоснования выбора избыточной структуры ВС, обеспечивавшей распределенную самодиагпостируемость и распределенную отказоустойчивость. Получены условия, выполнение которых обеспечивает оптимальность С минимум избыточности) системных

диагностических ресурсов.

7. Предложен ' метод анализа диагностических свойств различных структур тестового графа, применимый для группы моделей распределенного самодпагностирования.

8. Понведены алгоритмы самодиагностирования для различных моделей распределенного самодаагностлрсвакия, обеспечивающие досткгеннэ диагностического соглашения в системе. Показана возможность ¡гепельзоцашш алгоритмов для дешифрации синдрома системы внешним ¿¡•обладателем.

й. Проведен аиалкз развития средств диагностирования распределении!! 60, эксплуатируешь с условиях металлургического комбината "Криворожсталь". Предложена архитектура системных средств

сакодяагяостировалия для распределенных информационных ВС на базе локальных сетей персональных шшро-ЭВМ.

10. Предложенные методы н алгоритиы самодиагностирования использованы при разработке диагностического обеспечения "Автоматизированной с;;стэ?£Ы диспетчерского управления на участке "сталь-прокат", а такге АСУ "Припзводством и поставками продукции" комбината "Криворогсталь".

Акты о внедренгш приведены в приложении к диссертации Основные результаты, полученные в диссертации, опубликованы в еледувших работах:

1.. Диагностическое обеспечение отказоустойчивой локальней информационной сети / Федоров И. П. // Тезисы докладов сеглшара "Проблемы проектирования систем передач;! и телеобработки данных з автоматизированных организационных системах". - Кривой Рог, 1635, с. 4.

3. Автоматизированная система диспетчерского управления кошлекссн "сталь-прокат" металлургического комбината / Кобеза И. А., Кнкот Т. Ф., Киселев II. А., Федоров И. И. // Тезисы докладов Всессшно.2 конференции "Опыт разработки и внедрения технических и прогрзккяыя средств СМ ЭВМ и АСВТ ПС", Северодонецк, 1983, с.208-210.

3. Федоров !!. П. Модель самодиагностцрования для распределенных отказоустойчивых систем с деградацией структуры. - АиТ, 1090, ¡!1 -з печати.

4. Федоров И. И. Об организация отказоустойчивой структуры распределенной вычислительной слотами. - Вопросы технической диагностики. Межвузовский сборник. Ростов н/Д: Р!ЮН - а печати.

3. Федоров И. И. Модель распределенного саиодиагностировання с использованием неполных тестов. Вопросы технической диагностика.

Нэгвузовский сборник. Ростов н/Д: РИСИ - в печати.

Личный вклад. Все основные результаты диссертационной работы получены автором самостоятельно. В работе 121, опубликованной в соавторстве,' авторов диссертации предложена архитектура программных средств самодиагностировання распределенной мулътнмикропроцессоркой системы на участке "сталь-прокат".

I)" ¡8

Ь. I.

1С