1.Этапы работы отказоустойчивой ВС 2

2.Режимы работы отказоустойчивой ВС 2

3.Отказоустойчивая и живучая ВС 2

4. Централизованная и децентрализованная система диагностирования 2

5. Алгоритм поиска единичных отказов 3

6. Методы диагностирования: 3

7.Графовые модели ОУВС 3

8.Диагностические модели 4

9. Алгоритм организации взаимных проверок ЭМ 4

10. Методы дешифрации синдрома 5

11.Табличный метод дешифрации синдрома 5

12. Определение объема памяти для хранения таблицы неисправности 6

13. Аналитический метод дешифрации синдрома 6

14. Графовый метод дешифрации синдрома 7

15. Алгоритмы ускоренной дешифрации синдрома 7

16. Планирование работы ОУВС 8

17. Алгоритмы построения ДЗ P2 9

18. Алгоритм формирования ДЗ P2 путем подбора количества доступных ЭМ 11

19. Коллективные диагностические проверки 11

20.Динамическое распределение фрагментов задач по элементарным машинам в ВС 12

22. Алгоритм построения ДЗ P1 13

1.Этапы работы отказоустойчивой вс

ОУВС нуждается в следующих этапах работы:

1.Вычислительный процесс

2.Контроль: на данном этапе выявляется сам факт наличия неисправности в системе.

3.Диагностика: на данном этапе всем узлам ВС ставятся в соответствие их состояния

4.Реконфигурация структуры ВС: в ходе этого этапа из состава ВС исключаются неисправные ресурсы и формируется новая система состоящая из исправных

5.Восстановление вычислительного процесса

Наиболее сложный и затратный — этап диагностики!

Для организации контроля и диагностики необходимы следующие операции:

1.Планирование работы ОУВС с учетом контрольно — диагностических операций

2.Дешифрация результатов диагностирования

2.Режимы работы отказоустойчивой вс

ОУВС может находиться в 3х состояниях:

1.Отказоустойчивая — работоспособная:

в этом состоянии при выходе из строя части ресурсов система продолжит функционирование.

2.Работоспособная — не отказоустойчивая:

в этом состоянии ВС выполняет свои функции, но выход из строя любого ресурса выводит всю систему из работоспособного состояния.

3.Не работоспособная:

в этом состоянии ВС не способна решать возложенную на нее задачу.

Для обеспечения отказоустойчивости требуется избыточность.

Виды избыточности:

1. Структурная — наличие дополнительных компонентов

2. Временная — дополнительные затраты времени

В большинстве случаев для организации функционирования ОУВС требуется оба вида избыточности.

3.Отказоустойчивая и живучая вс

ОУВС — это ВС в которая продолжает функционирование даже при наличие отказов в реальной системе, являющейся ее носителем.

Живучая ВС — это ВС у которой с выходом из строя составляющих ее ресурсов меняется только производительность ВС.

4. Централизованная и децентрализованная система диагностирования

1.С централизованной организацией: в ВС выделяется отдельный узел, который осуществляет планирование, распределение заданий по плану, сбор результатов проверок, принятие решения о неисправности ресурсов, реконфигурация ВС.

УУ — управляющий узел

ВУ — вычислительный узел

[+]:

• используется простая схема взаимодействия

• малая нагрузка на ЛС

• УУ не задействовано в вычислительном процессе: соответственно малая часть времени отнимается у ВУ на операции контроля и диагностики.

[-]:

• работоспособность УУ требуется гарантировать внешними по отношению к ВС средствами

• организация ЛС должна предусматривать большую пропускную способность ЛС для УУ.

2.С децентрализованной организацией: в таких ВС все операции выполняются совместно ВУ входящими в состав ВС.

[+]:

• нет зависимости от единой точки возможного отказа

• унификация ПО и оборудования

[-]:

• требуется большая временная и структурная избыточность, что негативно сказывается на вычислительном процессе

• большая нагрузка на ЛС

• сложные алгоритмы организации функционирования.

Существует 2 принципа организации самодиагностики ВС:

5. Алгоритм поиска единичных отказов

1.Принцип расширяющихся областей:

Самодиагностика осуществляется группой ЭМ. В процессе взаимных проверок машинами данной группы гарантируется исправность данных машин. Далее машины из этой группы проверяют соседние ЭМ, определяя их исправность (неисправность). В дальнейшем процессе диагностирования участвуют все ЭМ исправность, которых подтверждена.

[-]: нет гарантированного времени окончания проверки

2.Принцип распределенного ядра:

ЭМ производят взаимные диагностические проверки. Делается предположение о состоянии участников по результатам проведенной проверки.

[-]: большая нагрузка на ЛС

Тот или иной принцип выбирают в зависимости от параметров конкретной ВС и задач планируемых к решению.

Один из принципов отказоустойчивых вычислений — это голосование. Особенно часто используется в системах реального времени!

[--]:требуется большая структурная избыточность.

[+]:при заданной мере диагностируемости определение отказавшего узла происходит в реальном времени.

Мера диагностируемости — это количество ЭМ одновременный выход из строя которых будет обнаружен за цикл диагностирования.