Анализ эффективности и надежности вычислительных систем на основе стохастических сетей Петри

Рассматривается применение одного из наиболее популярных расширений сетей Петри – стохастических сетей Петри (ССП) – для анализа эффективности и надежности аппаратных и программных средств вычислительных систем (ВС). Отмечается изоморфизм между ССП и марковскими цепями с непрерывным временем, служащий основой количественного анализа ССП средствами анализа марковских цепей. Описываются подходы к построению операционных моделей программных и аппаратных средств ВС, отмечается специфика поведенческого и алгоритмического подходов и особенности задания абсолютной и относительной нагрузок в ССП-моделях программ. Приводится методика анализа ССП на основе аппарата марковских цепей и рассматриваются примеры построения ССП-моделей ВС, на основе которых выполняется расчет характеристик эффективности и надежности ВС. Для модели отказоустойчивой ВС оценивается средняя ожидаемая работоспособность системы в стационарном режиме. Указывается необходимость использования иерархического подхода к построению ССП-моделей из-за большой вычислительной сложности выполнения расчета характеристик ВС на их основе.

Авторы: Кирьянчиков В. А.

Направление: Информатика, вычислительная техника и управление

Ключевые слова: Эффективность, надежность, стохастическая сеть Петри, параметры потребления ресурсов, операционная ССП-модель ВС, множество достижимых состояний, марковская цепь с непрерывным временем, эргодическая марковская цепь, интенсивность перехода, вектор финальных вероятностей


Открыть полный текст статьи