Рефераты. Разработка отказоустойчивой операционной системы реального времени для вычислительных систем с максимальным рангом отказоустойчивости p> После обмена результатами голосования, в узлах может оказаться противоречивая информация, представленная таблицей 2.10. Следует уточнить, что на каждом новом такте область памяти зарезервированная под результаты голосования соседних ПЭ переинициализируется, то есть содержит «мусор» до занесения вновь обновленной информации.

Анализ информации ПЭ1 позволяет сделать вывод о работоспособности
ПЭ3, поскольку сообщение о его неисправности не подтвердили ПЭ4 и ПЭ5, и выявить сбой в канале связи 3-1. Анализ ПЭ2, ПЭ3, ПЭ4, ПЭ5 полученной информации показывает на неисправность линка 3-1, поскольку работоспособность ПЭ1 подтверждается узлом ПЭ2 и наличием в памяти достоверной информации о состоявшемся сеансе связи с ПЭ1.

Таблица 2.10
|ПЭ|Данные |Возможная причина|Вывод |Консолидированное|
|№ |голосования |неисправности | |решение |
| |от ПЭ № |ПЭ № или Линк | | |
| | |№ | | |
| |1 | Нет | | |
| | |неисправности | | |
| |2 | Нет | | |
| | |неисправности | | |
|1 |3 | "мусор"| Неисправен | |
| | | |Линк 3-1 | |
| |4 | Нет | | |
| | |неисправности | | |
| |5 | Нет | | |
| | |неисправности | | |
| |1 | Нет | | |
| | |неисправности | | |
| |2 | Нет | | |
| | |неисправности | | |
|2 |3 | 1 | Неисправен | |
| | |1-3 |Линк 3-1 | |
| |4 | Нет | | |
| | |неисправности | | |
| |5 | Нет | | |
| | |неисправности | | |
| |1 | | | |
| | |"мусор" | | |
| |2 | Нет | | |
| | |неисправности | | |
|3 |3 | 1 | Неисправен | Неисправен |
| | |1-3 |Линк 3-1 |Линк 3-1 |
| |4 | Нет | | |
| | |неисправности | | |
| |5 | Нет | | |
| | |неисправности | | |
| |1 | Нет | | |
| | |неисправности | | |
| |2 | Нет | | |
| | |неисправности | | |
|4 |3 | 1 | Неисправен | |
| | |1-3 |Линк 3-1 | |
| |4 | Нет | | |
| | |неисправности | | |
| |5 | Нет | | |
| | |неисправности | | |
| |1 | Нет | | |
| | |неисправности | | |
| |2 | Нет | | |
| | |неисправности | | |
|5 |3 | 1 | Неисправен | |
| | |1-3 |Линк 3-1 | |
| |4 | Нет | | |
| | |неисправности | | |
| |5 | Нет | | |
| | |неисправности | | |

При появлении такой ситуации могут возникнуть следующие трудности:

1. Недостоверность переданной информации была вызвана кратковременным сбоем, при этом ПЭ1 получил достоверные результаты счета, а ПЭ3 – недостоверные.

Решение: отключении канала связи 3-1 происходит только при троекратном повторении сбоя.

2. Сбой возник на этапе обмена результатами голосования.

Решение: сбой фиксируется наличием “мусора” вместо стандартных значений, но «полноценное» обнаружение сбоя (если он повторится) произойдет на следующем такте.
В любом случае следует проводить еще один обмен в рабочей сети, для аккумуляции решений всех ПЭ, и определения достоверного вывода путем их сравнения.

После принятия окончательного решения об отказе связи 3-1, инициируется реконфигуратор, вносящий соответствующие изменения в таблицу связности (см таблицу 2.11).

Таблица 2.11

| |№/№ |1 |2 |3 |4 |5 |
| |1 |-1 |0 |-1 |2 |3 |
| |2 |3 |-1 |0 |1 |2 |
| |3 |-1 |3 |-1 |0 |1 |
| |4 |1 |2 |3 |-1 |0 |
| |5 |0 |1 |2 |3 |-1 |

Далее реконфигуратор проводит проверку на нарушение связности в рабочей сети. В данном случае изменяются статические маршруты ПЭ и связь между ПЭ1 и ПЭ3 осуществляется через ПЭ2.

Предположим теперь, что отказал ПЭ4. При этом ПЭ4 может вести себя двояко: либо наступил фатальный отказ и ПЭ не выдает результатов, либо выдает искаженные результаты. Во втором случае так же может быть два варианта: ПЭ сохраняет способность правильно осуществлять обмен и голосование. В этом случае ПЭ способен диагностировать собственную ошибку.
В противном случае считается, что сбойный узел выдает результаты, не несущие информативной нагрузки (“мусор”). Проиллюстрируем все случаи.

После этапа сравнения информации, в системе может оказаться следующая информация (таблица 2.12).

Таблица 2.12
|№ ПЭ |Получены |Данные |Не совпадают с |Возможная причина:|
| |данные от ПЭ|от |данными от ПЭ №| |
| |№ |ПЭ № | |Неисправность |
| | | | |ПЭ № или Линк|
| | | | |№ |
|1 |4 , 5 |4 |1 , 5 | 4 |
| | | | |1-4 |
|2 |5 , 1 | | |Нет неисправности |
|3 |1 , 2 | | |Нет неисправности |
|4 Вариант |2 , 3 | | |«мусор» |
|1 | | | | |
|4 Вариант |2 , 3 |4 |2 , 3 | 4 |
|2 | | | |4-3 , 4-2 |
|5 |3 , 4 |4 |3 , 5 | 4 |
| | | | |5-4 |

После обмена результатами голосования, во всех узлах может оказаться информация, представленная таблицей 2.13.

Таблица 2.13

|Данные |Возможная причина |Вывод |Консолидированное |
|голосования |неисправности | |решение |
|от ПЭ № |ПЭ № или | | |
| |Линк № | | |
|1 | 4 | | |
| |4-1 | | |
|2 | Нет | | |
| |неисправности | | |
|3 | Нет | | |
| |неисправности | | |
| 4 Вариант |«мусор» | Неисправность ПЭ4 |Неисправность ПЭ4 |
|1 | | | |
| 4 Вариант | 4 | | |
|2 |4-3 , 4-2 | | |
|5 | 4 | | |
| |5-4 | | |

Вариант 1: Сообщение от ПЭ4, содержит «мусор», что говорит о неисправности
ПЭ4 или его каналов связи. Однако ПЭ1 и ПЭ5 приняли решение о неисправности
ПЭ4 или каналов связи 5-4, 4-1. Поскольку отказ сразу всех каналов связи
ПЭ4 и отказ ПЭ4 события равнозначные, принимается решение об неисправности
ПЭ4.
Вариант 2: Сообщение ПЭ4 подтверждает результаты голосования в тройке ПЭ4,
ПЭ5, ПЭ1 и принимается решение об отказе ПЭ4.
После двух отказов (линка 3-1 и ПЭ4) ВС имеет вид (рис. 2.6)

[pic]

Рис.2.6. Топология ВС после 2-х отказов
Таблица связности, измененная реконфигуратором, представлена таблицей 2.14.
Обмен результатами счета теперь осуществляется следующим образом:

1. ПЭ1 -> ПЭ2 и ПЭ3;

2. ПЭ2 -> ПЭ3 и ПЭ5;

3. ПЭ3 -> ПЭ5 и ПЭ1;

4. ПЭ5 -> ПЭ1 и ПЭ2;

Таблица 2.14

Обновленная таблица связности


| |№/№ |1 |2 |3 |4 |5 |
| |1 |-1 |0 |-1 |-1 |3 |
| |2 |3 |-1 |0 |-1 |2 |
| |3 |-1 |3 |-1 |-1 |1 |
| |4 |-1 |-1 |-1 |-1 |-1 |
| |5 |0 |1 |2 |-1 |-1 |

Рассмотрим дальнейший процесс деградации системы. Отказ ПЭ5 аналогично легко диагностируется, благодаря связям с каждым ПЭ в системе. Предположим теперь, что произошел отказ канала связи 2-3. Напомним, что связь ПЭ1 и ПЭ3 осуществляется через ПЭ2.

Таким образом, в результате в узлах сети фиксируются следующие факты несовпадения результатов счета, представленные в таблице 2.15.

Таблица 2.15
|№ ПЭ |Получены |Данные от |Не совпадают с |Возможная причина: |
| |данные от |ПЭ № |данными от ПЭ № |Неисправность |
| |ПЭ № | | |ПЭ № или Линк №|
|1 |3,5 |3 |1 , 5 |2 или 3 2-1 |
| | | | |или 2-3 |
|2 |1,5 | | |Нет неисправности |
|3 |1,2 | |Нет совпадений |Недостаточно данных |
|5 |2,3 | | |Нет неисправности |

После обмена результатами голосования, в узлах может оказаться информация, представленная таблицей 2.16.

Таблица 2.16
|ПЭ|Данные |Возможная причина|Вывод |Консолидированное|
|№ |голосования |неисправности | |решение |
| |от ПЭ № |ПЭ № или Линк| | |
| | |№ | | |
| |1 |2 или 3 | | |
| | |2-1 или 2-3 | | |
| |2 | Нет | | |
| | |неисправности | | |
|1 |3 | "мусор"| Неисправен | |
| | | |Линк 2-3 | |
| |5 | Нет | | |
| | |неисправности | | |
| |1 |2 или 3 | | |
| | |2-1 или 2-3 | | |
| |2 |Нет неисправности| | |
|2 |3 | | Неисправен | |
| | |"мусор" |Линк 2-3 | |
| |5 | Нет | |Неисправен Линк |
| | |неисправности | |2-3 |
| |1 | | | |
| | |"мусор" | | |
| |2 | | | |
| | |"мусор" | | |
|3 |3 |Недостаточно | Неисправен Линк| |
| | |данных |2-3 | |
| |5 | Нет | | |
| | |неисправности | | |
| |1 |2 или 3 | | |
| | |2-1 или 2-3 | | |
| |2 | Нет | | |
| | |неисправности | | |
|5 |3 | Недостаточно | Неисправен | |
| | |данных |Линк 2-3 | |
| |5 | Нет | | |
| | |неисправности | | |

Анализ ПЭ1, ПЭ2 и ПЭ5 возможных причин неисправности, показывает:

1. Результаты голосования от ПЭ2 подтверждают работоспособность ПЭ1,

ПЭ5, каналов 2-1 и 2-5.

2. Результаты голосования от ПЭ5 подтверждают работоспособность ПЭ3,

ПЭ2, каналов 3-5 и 2-5.

3. Данные ПЭ5 от ПЭ3 говорят о исправности канала связи 3-5.
Таким образом ПЭ1,ПЭ2 и ПЭ5 делают вывод о неисправности канала 2-3, маскируя неисправности по данным от ПЭ1.
Анализ ПЭ3 возможных причин неисправности, показывает:

1. Результаты голосования от ПЭ5 подтверждают работоспособность ПЭ3,

ПЭ2, каналов 3-5 и 2-5.

2. “Мусор” от ПЭ1 может означать, что неисправен ПЭ1 или ПЭ2, или канал 1-2, или канал 2-3.

3. “Мусор” от ПЭ2 может означать неисправность ПЭ2 или канала 2-3.
Из условия ординарности потока отказов, одновременная неисправность ПЭ1 и
ПЭ2 невозможна, как невозможно и сочетание 1-2 и 2-3. Таким образом из пунктов 2 и 3 следует отказ либо ПЭ2, либо канала 2-3. Пункт 1 опровергает отказ ПЭ2. Делается вывод об отказе канала 2-3.

Конфигурация, изображенная на рис. 2.6 является в какой-то мере критичной, поскольку используется транзитная связь через ПЭ2. Рассмотрим отказ ПЭ2 в этой же топологии. При этом, интерфейс обмена таков, что ПЭ2 в случае фатального отказа не передаст транзитную информацию (передаст
«мусор»), в противном случае передаст ее без изменений.

В результате обмена результатами счета, в узлах сети могут фиксироваться следующие факты несовпадения, представленные в таблице 2.17.

Таблица 2.17
|№ ПЭ |Получены|Данные |Не совпадают с |Возможная причина: |
| |данные |от |данными от ПЭ № |Неисправность |
| |от ПЭ № |ПЭ № | |ПЭ № или Линк |
| | | | |№ |
|1 Вариант |3,5 |3 |1 , 5 | 2 или 3 2-1 |
|1 | | | |или 2-3 |
|1 Вариант |3,5 | | |Нет неисправности |
|2 | | | | |
|2 Вариант |1,5 | | |«мусор» |
|1 | | | | |
|2 Вариант |1,5 |2 |1 , 5 | 2 |
|2 | | | |1-2, 1-5 |
|3 Вариант |1,2 | |Нет совпадений |Недостаточно данных |
|1 | | | | |
|3 Вариант |1,2 |2 |1 , 3 | 2 |
|2 | | | |2-3 |
|5 |2,3 |2 |3 , 5 | 2 |
| | | | |2-5 |

После обмена результатами голосования в зависимости от степени отказа ПЭ2, в работоспособных узлах может оказаться информация, представленная таблицей
2.18.

Таблица 2.18
|ПЭ№ |Данные |Возможная причина|Вывод |Консолидирован|
| |голосов|неисправности | |ное решение |
| |ания от|ПЭ № или Линк| | |
| |ПЭ № |№ | | |
| |1 |2 или 3 | | |
| | |2-1 или 2-3 | | |
|1 Вариант|2 |"мусор" | | |
|1 | | | | |
| |3 |"мусор" | | |
| |5 | 2 | | |
| | |2-5 | | |
| |1 |Нет неисправности| Неисправен | |
| | | |ПЭ2 | |
|1 Вариант|2 |2 | | |
|2 | |1-2, 2-5 | | |
| |3 |2 | | |
| | |2-3 | | |
| |5 |2 | | |
| | |2-5 | | |
| |1 |"мусор" | | |
|3 Вариант|2 |"мусор" | | |
|1 | | | | |
| |3 |Недостаточно | | |
| | |данных | | |
| |5 |2 | |Неисправен |
| | |2-5 | |ПЭ2 |
| |1 |Нет неисправности|Неисправен | |
| | | |ПЭ2 | |
|3 Вариант|2 | 2 | | |
|2 | |1-2, 2-5 | | |
| |3 | 2 | | |
| | |2-3 | | |
| |5 | 2 | | |
| | |2-5 | | |
| |1 | 2 или 3 | | |
| | |2-1 или 2-3 | | |
|5 Вариант|2 |"мусор" | | |
|1 | | | | |
| |3 |Недостаточно | | |
| | |данных | | |
| |5 |2 | | |
| | |2-5 | | |
| |1 |Нет неисправности| | |
|5 Вариант|2 |2 | Неисправен | |
|2 | |1-2, 2-5 |ПЭ2 | |
| |3 |2 | | |
| | |2-3 | | |
| |5 |2 | | |
| | |2-5 | | |

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.