基于软件老化累积损伤模型的应用服务器再生策略研究

基于软件老化现象机理的分类研究,针对资源消耗尽而导致的系统性能衰减和处理容量的下降原因,考虑应用服务器组件和平台之间的老化依赖关系特征,提出了软件老化累积损伤的应用服务器再生模型,采取等间隔时间的部分再生和基于资源阈值的系统再生两种软件再生的执行策略。获得了应用服务器的维护费和可靠性用函数,同时分析了最优再生时间的边界条件。仿真试验给出了不同内存资源阈值下的,应用服务器的最优再生时间间隔以及变化趋势。     

基于检查点和Rejuvenation的软件可靠性建模分析

处于运行阶段的软件往往存在老化现象，即性能的逐渐下降或失效。为了避免软件老化造成的影响，人们提出了软件rejuvenation技术。这是一种预防性的软件容错策略，能有效的提高软件系统的可靠性和可用性。但由于rejuvenation操作过程的复杂性，它的成本也是不可忽略的。相对于rejuvenation来说，检查点是一种轻量级的软件容错策略，其成本远小于rejuvenation的成本。本文旨在结合rejuvenation和检查点技术，在rejuvenation周期间插入适当数目的检查点，以降低系统的宕机成本。丈中给出了系统的Detri网模型，并结合实例进行了分析。     

嵌套的基于时间的软件抗衰策略模型与分析

针对软件在连续运行过程中普遍发生的老化现象,提出了一种嵌套的基于时间的软件抗衰策略,在系统级恢复前先执行多次的应用级恢复。较之周期性系统级恢复,该策略降低了恢复成本;较之周期性应用级恢复,该策略避免了预测失败导致的系统失效。论文采用随机Petri网和有限自动机对策略的实施过程进行建模,计算了策略引发的停机时间和恢复成本,并与传统的软件抗衰策略的结果进行了比较。分析结果表明,嵌套的恢复有利于进一步减少恢复时间,降低恢复成本,提高系统的可靠性。     

航天任务系统仿真框架中的HLA时间管理

为了实现航天任务系统仿真框架中各组件的时间同步和组件间的协调数据通讯,分析了时间管理的特点和目标,设计了具有良好兼容性的时间同步管理策略.该策略运用事件驱动技术实现了时间步长在联邦范围内的动态选择,以多种推进服务组合的方式完成了组件间的时间同步和有序数据交换,并用petri网给出了联邦成员的推进逻辑图.分析表明,该策略实现了仿真组件时间同步策略的统一性和兼容性,促进了仿真组件的重用,在保证仿真逻辑正确的同时实现了系统的高效推进,对其它类似的分析仿真系统的时间管理具有一定的借鉴意义.     

考虑故障率交互作用的双组件系统周期性预防维护策略

提出并构建了一个改善因子模型来描述设备维护的改善效果,该模型综合考虑了维护成本、设备年龄以及维护过程学习效应等影响因素.考虑两组件间故障率存在交互作用且随着交互作用次数递增,引入一个调节因子来描述组件间故障率的交互影响.此调节因子为其中一个组件的累计故障次数的非减函数,用该调节因子施加于另一组件的故障率函数.在维护的策略上,考虑在第N次预防维护时将系统整体置换,预防维护间隔期内若发生故障则以小修处理,由此构建一个考虑故障率交互作用的周期性预防维护策略模型.通过引进相关成本项目推导出长期单位时间成本,以确定最佳的预防维护周期和进行系统置换前的预防维护次数,使得长期单位时间平均成本为最小.最后给出了一个数值算例,研究结果表明:考虑组件故障率交互作用得到的最佳维护策略是有效的,该策略完善了预防维护管理的方法体系.     

供应中断情况下的库存控制模型研究

研究了按单装配系统中一个无时间界限的定期查看库存模型.针对该装配系统中,每个周期的总装配能力有限,产品由不同的组件装配而成,各组件的订货提前期确定,订货提前期的概率分布依赖于外生可观测的马尔可夫链的状态,组件的订货成本是线性的,未能满足的需求全部按照缺货处理,首先提出了一种在给定的状态依赖基础库存策略的情况下,确定长期平均成本的方法,该方法考虑了所有基础库存策略的状态;之后,应用该方法分析了组件中断可能对企业库存状况和长期平均成本带来的影响.研究表明,状态不变的基础库存策略是最优的,并且组件供应中断时间的长短比组件供应中断概率的大小对组件库存策略的影响更大.该研究结果对企业和管理部门中的中断管理以及应急事件计划的制定有一定的参考价值.     

作战计划策略的表示与应用

主要包括两个方面的工作:1 提出了计划策略的组件描述方法.首先提炼了影响空中作战计划制定的关键因素,形成六个组件;采用这些组件的合理组合,描述了四个典型的计划策略.2 提出了计划策略与结构化优化模型(SOM)相结合的综合计算框架.认为计划策略可以在两个方面影响结构化求解模型:影响模型关键参数,增加新的约束条件,并结合实例进行说明.这样,可以根据不同策略获得不同的作战计划并评估选优,符合作战实际需求.     

软件总线研究及其在水电仿真系统中的应用

针对复杂系统仿真软件开发中柔性设计和软件复用等问题,提出了基于软件总线体系结构的系统集成方案.并以此为基础,在水电仿真系统的设计实现中应用了该方案.在复杂仿真软件系统设计与实现中采用软件总线体系结构,有利于应对系统扩展和变化,同时也通过松耦合连接使得系统中组件的重用性得到加强.基于软件总线的仿真系统开发体系,易于实现复杂系统的仿真建模与定制实现,直接提高了生产效率和软件质量.     

高可用性冗余实时集群系统的设计与构建

根据实时集群系统的高可用性和实时性要求,考虑集群系统的网络拓扑结构和网络传输性能对系统实时性能的影响,设计和构建了一个高可用性冗余实时集群系统,对系统的网络拓扑结构设计进行了阐述,估算了网络的数据传输性能,并讨论了系统并行计算的实现和冗余机组调度策略。经实际测试证明,系统具有较高的可用性和实时性,可作为周期性高强度多源浮点信息处理平台。     

基于Petri网的导航卫星星座备份策略分析评估方法

针对北斗三号系统中轨道Walker导航星座的备份策略问题,提出基于随机时间Petri网(stochastic timed Petri net, STPN)的分析评估方法。通过构建单星、轨道面和导航星座的3层STPN模型,分析不同备份策略下星座运行的逻辑行为特性和操作事件的时序关系。建立导航星座的可用性模型和运行成本模型,作为导航星座备份策略的评估指标。最后,利用蒙特卡罗方法对所提出的分析模型的准确性进行评估,并在满足可用性的前提下以成本最小为标准，获得星座在不同条件下的最优备份策略。结果表明,该方法能有效分析不同备份策略对星座运行参数的影响,可为导航星座备份策略设计优化提供量化依据。     

Newsoftware rejuvenation strategy based on measurement and time

1 .INTRODUCTIONRecent studies showthat operational software systemsoften experience an“aging”phenomenon,character-ized by progressive performance degradation and un-expected systemoutages[1 ,8 ,9]. The typical causes ofsoftware-aging phenomenon include memory bloatingor leaking, unreleased file-locks , un-terminatedthreads ,data corruption,storage space fragmentationand numerical error accumulation. In systems withstringent reliability/availability requirements ,the un-scheduledfailure d…     

Modeling and analysis of software rejuvenation ondispatcher-based web server farms

1.INTRODUCTION Nowadays,cluster basedwebserverfarmshavebe comeapopularsolutiontocopewiththedramatically growingservicedemandofInternet.Amongvarious clusteringtechnologies,Dispatcher basedwebserver farmsisthemostcommonlydeployedstrategy,where thedispatcherdistributesalltheincomingrequeststo thebackendworkersinitsschedulingtable,which providetherealservice[5～8].Toachievehighavailability,thedispatchercould identifyanyfailedworkeranddistributenewrequests tootherworkers.Despiteitseffectivene…     

基于数据流的软件抗衰重启技术研究

制定准确实时的细粒度软件抗衰策略可以进一步增强策略的准确性,优化重启效果,提高软件可靠性。在数据流的基础上,结合了软件抗衰重启理论,定义了基于数据流得软件系统模型,制定了较为全面的系统性能参数,并且通过异常模式提取和趋势分析的方法有效地对软件异常子系统进行预测,确定出系统的重启层;同时给出了新型告准确度的重启相关度的计算方法,增强了其实时性和准确性,从而为执行高效准确的细粒度软件抗衰提供支持。     

Agent技术在计算系统抗衰重启技术中的应用研究

对计算系统执行智能化细粒度软件抗衰策略可以进一步增强软件抗衰技术的适用性，更大程度地提高抗衰效率，进一步降低抗衰成本，提高软件可靠性。通过分析系统进程的相关数据，针对进程间控制、调用及数据访问的关系，定义了进程问的依赖程度，给出了进程问重启相关度和进程重启链的判定步骤以及进程熏优恢复策略制定准则；并在此理论基础上结合Agent工作原理及特点，构走了基于agent的软件抗衰体系结构，并以此判定了系统中任意进程间的重启相关度，生成了进程重启链，并制定了重启进程的熏优抗衰策略，由此从根本上实现了计算系统的智能化细粒度软件抗衰。     

一种分散式空间服务网络模型

提出分散式空间服务网络模型来克服空间服务宿主服务器间的"孤岛"状态以及网络的伸缩性障碍。以Super Geo-Peer、Basic Geo-Peer和Inferior Geo-Peer分别建模不同能力的空间服务宿主服务器和空间服务消费者。在分散式空间服务网络模型的服务发现过程中,建立关于Super Geo-Peer和Basic Geo-Peer间比率的系统代价模型,并推导出满足最小系统代价的最佳比率。在此基础上,给出了一种维护分散式空间服务网络系统的可选方案。     

考虑变质策略的库存系统的动态建模与仿真

首先通过选择使库存总费用的日平均值最低的最优库存策略，建立了收复杂的变质的库存系统的仿真模型，然后基于MATLAB／Simulink软件动态实时模拟了变质的（t，s，S）策略下的库存系统的入库、出库时机和数量。仿真结果清晰、直观，为现代经营者做出正确的库存决策提供了有价值的参考。     

数据库技术在动力学虚拟样机中的应用

介绍了飞行器动力学虚拟样机系统的协同建模/协同仿真体系结构，采用客户服务器结构的分布式数据库对模型与数据进行管理。以模型字典为核心，实现模型库管理系统的基本功能。采用ActiveX数据对象对数据库进行访问与操纵，开发虚拟样机各分系统客户端应用程序，完成与模型库、数据库的数据交互。并简要阐述了协同仿真环境中数据库技术的应用。     

考虑质量缺陷和再制造的闭环供应链批量热力学模型与优化

针对闭环供应链中缺陷品返工和回收品再制造所引起的系统的无序性,利用热力学定律对无序性所引起的管理成本进行量化,建立了传统的闭环供应链联合批量模型及基于热力学定律的联合批量模型,并优化得出最优的批量策略。通过仿真应用分析得出,应该采取较大的批量策略来减少无序成本的影响。