Решение задачи определения максимальной отказоустойчивости распределённых систем обработки информации при ограничении на их быстродействие

Авторы

  • Андрей Николаевич Скоба Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
  • Владислав Константинович Михайлов Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
  • Ахмед Нафеа Айеш Айеш Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2020-6-44-50

Ключевые слова:

интегрированные автоматизированные системы управления, распределенные системы обработки информации, двухуровневая и трехуровневая архитектуры «клиент-сервер», сети массового обслуживания, коэффициент отказоустойчивости, стационарная вероятность, нормализующая константа, среднее время реакции системы

Аннотация

Предложено для вычисления надежностных характеристик работы распределенных систем обработки информации (СОИ) использовать аппарат экспоненциальных сетей массового обслуживания (СеМО), что позволяет естественным образом связать надежностные характеристики работы системы (коэффициенты отказоустойчивости) с ее технико-эксплуатационными характеристиками (среднее время реакции системы на запросы пользователей) и, в конечном итоге, свести задачу к расчету стационарных вероятностей состояний СеМО. Сформулирована и решена оптимизационная задача нахождения максимальной отказоустойчивости распределённых СОИ, реализованных на базе двухуровневой и трёхуровневой архитектуры «клиент-сервер» при фиксированной величине среднего времени реакции системы на запросы пользователей. При этом задача определения самих показателей отказоустойчивости распределённых СОИ сведена к задаче определения стационарных вероятностей состояний СеМО. Представлены результаты численных экспериментов. Анализ полученных результатов показывает перспективность применения данных моделей для получения оценок надёжностных характеристик распределённых СОИ в различных предметных областях.

Биографии авторов

Андрей Николаевич Скоба, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

канд. техн. наук, доцент кафедры «Информационные и измерительные системы и технологии», Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова.

Владислав Константинович Михайлов, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

аспирант Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова.

Ахмед Нафеа Айеш Айеш, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

аспирант Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова.

Библиографические ссылки

Шубинский И.Б. Структурная надёжность информационных систем. Методы анализа. М.: Журнал Надёжность, 2012. 216 с.

Мейкшан В.И., Мейкшан Л.И. Анализ качества функционирования распределенной информационной системы при ограниченной надежности ее элементов // Труды ИВМиМГ СОРАН. Сер. Информатика. 2005. Вып. 5. С. 79 - 88.

Скоба А.Н., Панфилов А.Н. Модель оптимального размещения информационных ресурсов по узлам распределённой информационной системы предприятия на базе двухуровневой архитектуры «клиент-сервер» с учётом влияния блокировок // Изв. вузов. Электромеханика. 2017. Т. 60. № 2. С.77-84. DOI:10.17213/0136-3360-2017-2.

Скоба А.Н., Михайлов В.К., Айеш Ахмед Нафеа Айеш. Модель оптимального размещения информационных ресурсов по узлам распределённой системы обработки информации предприятия на базе трёхуровневой архитектуры «клиент-сервер» с учётом влияния блокировок. // Изв. вузов. Электромеханика. 2018. Т. 61. № 3. С. 68 - 75. DOI:10.17213/0136-2018-3.

Вишневский В.М. Теоретические основы проектирования компьютерных сетей. М.: Техносфера, 2003. 512 с

Buzen J.P. Computational Algorithms for Closed Queueing Networks with Exponential Servers. Commun. ACM. 1983. Vol. 16, № 9. Pp. 527 - 531.

Михайлов В.К., Скоба А.Н., Айеш Ахмед Нафеа Айеш. Программный комплекс для решения задач оптимального размещения информационных ресурсов и моделирования влияния основных интегральных показателей на реактивность распределённых систем обработки информации // Изв. вузов. Электромеханика. 2018. Т. 61. № 6. C.102-109.DOI:10.17213/0136-3360-2018-6.

Опубликован

15.12.2020

Как цитировать

(1)
Скоба, А. Н.; Михайлов, В. К.; Айеш, А. Н. А. Решение задачи определения максимальной отказоустойчивости распределённых систем обработки информации при ограничении на их быстродействие. electromeh 2020, 63, 44-50.

Выпуск

Раздел

Статьи