38
Лекция 5 Потенциальный контроль ВС. Численное исследование надежности ВС http://cpct.sibsutis.ru/~apaznikov/teaching/index.php?n=Site.DCSFT-spring2014 Пазников Алексей Александрович к.т.н., ст. преп. Кафедры вычислительных систем Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики

ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Лекция 5

Потенциальный контроль ВС. Численное исследование надежности ВС

http://cpct.sibsutis.ru/~apaznikov/teaching/index.php?n=Site.DCSFT-spring2014

Пазников Алексей Александрович

к.т.н., ст. преп. Кафедры вычислительных систем

Сибирский государственный университет

телекоммуникаций и информатики

Page 2: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Потенциальный контроль ВС

2

Работоспособные ресурсы в ВС выявляются с помощьюсредств контроля и диагностики.

Контроль системы позволяет установить фактработоспособности или неработоспособности проверяемыхресурсов.

Диагностика позволяет определить, какой из ресурсовсистемы неработоспособен.

Для контроля и диагностики можно выделить контрольно-диагностическое ядро. При этом необходимым условиембудет работоспособность ядра.

Проверка работоспособности ядра выполняетсяспециальными средствами. Остальная часть ЭМ проверяется спомощью контрольно-диагностических тестов, выполняемыхядром.

Page 3: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Потенциальный контроль ВС

3

• Эффективность средств контроля и диагностики темвыше, чем меньше объём ядра по отношению кпроверяемой части.

• По отношению к ВС допустимо использование терминов«самоконтроль» и «самодиагностика».

• Для самоконтроля ВС могут быть применены какуниверсальные, так и проблемно-ориентированныеконтрольные тесты. Последние учитывают специфику сферыприменения ВС, структуру решаемых задач.

• Проблемно-ориентированные тесты существенно прощеуниверсальных.

• Состояние (не)работоспособности ресурсов устанавливаетсяпосле сравнения результатов выполнения контрольноготеста в нескольких подсистемах (ЭМ).

Page 4: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Потенциальный контроль ВС

4

Page 5: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Потенциальный контроль ВС

5

Page 6: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Потенциальный контроль ВС

6

Page 7: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Численное исследование надёжности ВС

7

Page 8: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Надёжность вычислительных систем «Минск-222»

8

Page 9: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Функция надёжности ВС «Минск-222»

9

а б

в г

Page 10: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Функция надёжности ВС «Минск-222»

10

Page 11: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Функция надёжности ВС «Минск-222»

11

Page 12: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Функция надёжности ВС «Минск-222»

12

Page 13: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Функция восстановимости ВС «Минск-222»

13

Page 14: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Функция восстановимости ВС «Минск-222»

14

Page 15: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Функция готовности ВС «Минск-222»

15

Page 16: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Функция восстановимости ВС «Минск-222»

16

• ВС могут иметь относительно высокий уровеньготовности, даже если они сконфигурированы изнизконадёжных ЭВМ. Кроме того, системыдостаточно быстро входят в стационарный режим.

Таблица значений функции готовности

Page 17: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

17

(1)

Page 18: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Функции оперативной надёжности и восстановимости

18

а б

Page 19: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Функции оперативной надёжности и восстановимости

19

Page 20: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Функции оперативной надёжности и восстановимости

20

Page 21: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Функции оперативной надёжности и восстановимости

21

Page 22: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Функции оперативной надёжности и восстановимости

22

а б

Page 23: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Функции оперативной надёжности и восстановимости

23

Page 24: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Функции оперативной надёжности и восстановимости

24

Page 25: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Надёжность мини-ВС и микроВС

25

Page 26: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Надёжность мини-ВС и микроВС

26

В микроЭВМ, в отличие от мини-ЭВМ, использовались интегральные схемы.Это привело к миниатюризации машин иудешевлению, но показателипроизводительности и надёжности осталисьв тех же диапазонах, что и для мини-ЭВМ.

К микроВС относится ВС МИКРОС.

Page 27: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Надёжность мини-ВС и микроВС

27

Page 28: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Надёжность мини-ВС и микроВС

28

Page 29: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Функции оперативной надёжности и восстановимости

29

• Очевидно, что введение избыточностисущественно повышает надёжность ВС.Анализ графиков не только подтверждаетсправедливость (1), но и усиливает их.

• При фиксированной относительнойизбыточности надёжность ВС повышается сувеличением общего числа ЭМ.

Page 30: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Функции оперативной надёжности и восстановимости

30

• Таким образом, и 16-машинные, и 32-машинныеконфигурации ВС обладали достаточно высокойнадёжностью (для 70-х годов 20 в.).

• Усложнение состава ЭМ снижало надёжность ВС вцелом, но она оставалась достаточной дляпараллельного моделирования и решениязадач, не доступных для отдельно взятоймикроЭВМ.

• Система МИКРОС-1 не уступала по надёжности ВСC.mmp и Cm*. Вместе с этим ВС МИКРОС-1обладала большей архитектурнойгибкостью, способностью к наращиваниювычислительных ресурсов.

Page 31: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Надёжность большемасштабных распределённых ВС

31

Page 32: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Надёжность большемасштабных распределённых ВС

32

Page 33: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Надёжность большемасштабных распределённых ВС

33

Page 34: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Надёжность большемасштабных распределённых ВС

34

Page 35: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Надёжность большемасштабных распределённых ВС

35

Page 36: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

36

(2)

Page 37: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

Выводы по результатам численного анализа

37

Page 38: ТФРВС - весна 2014 - лекция 5

П.К

лее

«В

окр

уг р

ыб

ы»

Больше – на http://vk.com/public58918349