ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG
BÁO CÁO LUẬN VĂN THẠC SĨ
Cán bộ hướng dẫn:
TS. Nguyễn Văn Đoàn
CÁC PHƯƠNG PHÁP
NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CHO HỆ THỐNG TÍNH TOÁN
ĐỀ TÀI:
NỘI DUNG TRÌNH BÀY
2
I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ ĐỘ TIN CẬY
I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ ĐỘ TIN CẬY
II. CÁC PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CỦA HỆ THỐNG
II. CÁC PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CỦA HỆ THỐNG
III. ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP DỰ PHÒNG NÂNG CAO ĐỘ TIN
CẬY CỦA HỆ THỐNG PHÂN TÁN
III. ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP DỰ PHÒNG NÂNG CAO ĐỘ TIN
CẬY CỦA HỆ THỐNG PHÂN TÁN
IV. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
IV. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Định nghĩa về hệ thống:
“Hệ thống là một tập hợp gồm nhiều phần tử tương tác, có các mối
quan hệ ràng buộc lẫn nhau, tương hỗ nhau và cùng thực hiện
hướng tới một mục tiêu nhất định”.
Định nghĩa về độ tin cậy:
Độ tin cậy của phần tử hoặc của hệ thống là xác suất để trong suốt
khoảng thời gian khảo sát (t) phần tử đó hoặc hệ thống đó vận
hành an toàn.
3
Độ tin cậy của hệ thống:
I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ ĐỘ TIN CẬY
Xác suất không an toàn của hệ thống:
5
Sơ đồ hệ thống các phần tử song song:
6
I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ ĐỘ TIN CẬY
- Hệ thống hoạt động không an toàn
khi tất cả các phần tử đều bị sự cố.
- Phần tử chính gọi là phần tử cơ bản, phần tử khác gọi là phần tử dự
phòng.
Xác suất không an toàn của hệ thống:
Độ tin cậy của hệ thống:
Phương pháp dự phòng: nâng cao độ tin cậy cho hệ thống
- Bổ sung thêm các đối tượng dư thừa vào hệ thống
- Tạo ra cơ hội cần thiết tối thiểu hơn để các đối tượng thực hiện
chức năng, nhiệm vụ của mình.
Mục đích phương pháp dự phòng:
- Đảm bảo cho hệ thống được hoạt động bình thường sau khi xuất
hiện những từ chối hoạt động trong các thành phần của nó.
Các phương pháp dự phòng:
- Hệ thống dự phòng không tải (dự phòng lạnh)
dự phòng chịu tải như nhau cả trước
và sau khi chúng bước vào trạng thái
làm việc.
10
2.3 HỆ THỐNG DỰ PHÒNG CÓ TẢI (hệ thống dự phòng nóng)
- Hệ thống dự phòng có tải bị hỏng khi tất cả các phần tử đều bị hỏng
cho tới phần tử cuối cùng.
Xác suất không an toàn của hệ thống:
Độ tin cậy của hệ thống tính bằng biểu thức:
- Hệ thống tự kiểm tra độ tin cậy
của các bộ phận đang được làm
việc và thay thế bộ phận dự
phòng theo từng khoảng thời
gian xác định.
11
2.3 HỆ THỐNG DỰ PHÒNG TÍCH CỰC
- Hệ thống có n phần tử, trong đó hệ thống được coi là làm việc đúng
nếu có m phần tử làm việc đúng (n >m);
- Hệ thống này có k = n – m phần tử để dự phòng và k phần tử này
được xác định sẵn để thay thế m phần tử chính .
- Hệ thống dự phòng này nâng cao độ tin cậy của hệ thống, nhưng lại
tăng tính phức tạp của bộ phận kiểm tra trong hệ thống.
12
Độ tin cậy của hệ thống tính theo công thức:
R
c
(t): xác suất không hỏng của cơ cấu chuyển tiếp.
2-8: Cấu hình với dự phòng)
Mô hình HCS sử dụng phương án một:
15
Độ tin cậy của một cặp vi xử lý sẽ là P
s
:
P(X1vX2) = P(X1) + Q(X1).P(X2)
= p + (1 - p).p = 2p - p
2
= 2p(1-p) + p
2
= 2pq + p
2
Với
α
1
là xác suất thất bại của mỗi cặp nên ta có P
s
=2
α
1
pq+p
2
Sau khi chuyển đổi ta có: P
s
=1 - (1 - p)[1 - p(2
α
1
3.2 MÔ HÌNH HỆ THỐNG DỰ PHÒNG CHỦ ĐỘNG
Tính độ tin cậy cho phần bị bắt bởi lớp AP:
α
1AP
: khả năng phát hiện xác suất thất bại một tầng AP khi xảy ra.
Biểu thức biểu thị cho độ tin cậy HCS với cấu hình số 9 có thể
viết:
19
3.2 MÔ HÌNH HỆ THỐNG DỰ PHÒNG CHỦ ĐỘNG
Biểu thức tính độ tin cậy của HCS với cấu hình số 10:
Biểu thức độ tin cậy của hệ thống với cấu hình số 11-14
giả sử α
2АP
- khả năng phát hiện xác suất thất bại cho hai cấp AP.
…
20
Mô hình HCS sử dụng phương án ba:
Cấu hình tương ứng với kết hợp xây dựng phương án chịu lỗi HCS
3.3 MÔ HÌNH HỆ THỐNG KẾT HỢP DỰ PHÒNG TĨNH VÀ DỰ PHÒNG CHỦ ĐỘNG
Cấu hình HCS với dự phòng tích cực và dự phòng tĩnh
21
Với các giả thiết như trên tính độ tin cậy của từng cấu hình theo
công thức:
….
KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM TRÊN CÁC CẤU HÌNH HCS