12 Модели и методы для обоснования выбора состава аппаратных средств ВС

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЖИВУЧЕСТИ АППАРАТНО-ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СРЕДСТВ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА

 

 

А.Ю. Егоршин, студ.; рук. А.И. Фрид, д.т.н., проф.

 

 

(УГАТУ, г. Уфа Россия)

 

 

 

 

 

Рассматривается проблема обеспечения отказоустойчивости и живучести программного–аппаратного вычислительного комплекса (ПАВК). В рамках концепции гарантоспособности базовые методы обеспечения отказоустойчивости ПО (одновариантные и многовариантные) могут использоваться на любом уровне: уровне процедур, процессов, законченных приложений или целых систем ПО, включая операционные системы.

Отказы элементов в технических системах принято считать независимыми, отказы ПО чаще носят систематический характер. Важное значение имеет состояние окружения ПО. Надежность ПО, в значительной степени, определяется ошибками, допущенными в процессе проектирования, однако отказы аппаратуры могут влиять на корректность работы, как отдельных модулей, так и всей системы. Использование только базовых методов обеспечения отказоустойчивости ПО для этого недостаточно.

В работе предложена методика проектирования отказоустойчивой системы, позволяющая согласованно учитывать характеристики различных элементов ПАВК. Основа методики – представление процесса обеспечения отказоустойчивости или живучести ПАВК в виде замкнутой системы управления этими характеристиками. Объект управления – вычислительный процесс или программная последовательность, представленная в виде системы модулей.  Исполнительным органом системы является реконфигуратор ПАВК или аппаратной части.  Принятие решения о реконфигурации объекта управления осуществляется на основе когнитивной карты, оценивающей реальное состояние аппаратных и программных средств и сравнивающей его с заданными параметрами. Информация для функционирования когнитивной карты собирается по результатам специального тестирования и работы аппаратных средств контроля. В случае обеспечения функционирования системы при наличии отказов с сохранением заданных характеристик она является отказоустойчивой системой, при частичной потере свойств – системой обеспечения живучести.