应用服务器多态老化模型和最优再生策略研究

针对应用服务器组件和平台之间的老化依赖关系特征,提出了应用组件再生和应用服务器系统再生两个不同粒度的定时再生策略。通过建立应用服务器老化过程的半马尔科夫模型,获得了应用服务器的可用性和维护费用函数,分析了最优再生时间的边界条件,理论分析表明两级再生策略优于单级的再生策略。模拟实验显示的再生策略和原有的再生策略相比,不仅提高了应用服务器的可用性,同时降低了系统的维护费用。     

基于概率的地形感知告警系统前视阈值分析

前视时间阈值设定是设计地形感知告警系统(TAWS)的重要问题.提出一种基于概率统计原理的前视告警时间阈值设置方法并进行仿真实验首先,通过分析TAWS前视地形告警的实现原理,总结影响前视告警时间阈值设定的三种不确定因素.利用概率统计思想,将事故率、告警率、告警成功率三个性能指标用于TAWS的前视告警性能评估.最后,建立轨迹模型,采用蒙特卡洛法得到性能最优的TAWS前视警戒和警告两阶段的告警时间阈值.仿真结果表明最优前视告警阈值与工程实际上的前视告警时间阈值一致.     

基于软件容错的抢占阈值调度算法设计与仿真

为了提高硬实时系统的容错能力,同时减少任务间的抢占次数,基于软件容错模型提出了抢占阈值容错调度算法(FT-FPPT).为了获得系统中任务抢占阈值分配的最佳策略,基于任务最坏响应时间的可调度性分析,提出了一种最优的抢占阈值配置搜索算法(PTCSA).PTCSA算法能够将搜索空间由O(n!)减少到O(n 2),其中n为任务的个数.最后给出了该算法的最优性证明.仿真实验表明,抢占阈值容错调度算法能够在抢占式容错调度算法的基础上,进一步提高系统的容错能力。     

一个具有初始失效的产品贮存最优检修方案

将贮存产品分为两子单元:定期检修与不需定期检修而连续老化两单元.考虑整个产品系统具有贮存初始失效,给出了产品系统最低可靠度RL为约束,检测消耗费用最小为目标的系统最优定期检修周期和总预期消耗费用模型,并基于指数失效时间给出了一个应用实例.     

有故障制造系统的服务率和预防维护率的最优控制

考虑一类容许预防维护的制造系统的最优控制 .系统同时存在随机故障和修复、随机加工时间、随机预防维护、随机需求等多种不确定因素 .我们运用马尔可夫最优决策过程归纳方法 ,导出机器服务率和预防维护率的最优控制策略 .通过研究最优值函数的凸性、单调性和渐近性 ,证明了最优策略具有简单的阈值结构且被几个阈值参数完全刻画 .即产品库存水平小于相应的阈值时 ,最优决策是选择最大服务率或维护率 ;否则 ,停止生产或维护 .进而讨论了这些阈值之间的关系 .数值例子说明了本文的结论 .     

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。     

任务工期随实际开工时间变化的RCPSP精确算法

针对资源受限项目调度展开讨论 .与前人研究的侧重点有所不同 ,我们考虑了项目中每个任务工期随其实际开工时间而变化、任务对可更新 (再生 )资源需求的任意分布、以及可更新 (再生 )资源的最大供给量随着时间而变化的一般情形 .作为对前人研究结果的进一步推广 ,我们利用分枝定界技术 ,以及事件驱动的时间增量方式 ,成功地获得了这种一般的项目调度问题的最优解 .     

综合服务通信系统资源控制建模与分析

基于QoS资源控制是保证网络综合应用服务质量的必要手段。深入讨论了基于QoS最优综合服务通信系统(ISCS)模型及其最优资源控制策略和评价方法。建立了ISCS最优动态资源控制系统模型。针对资源控制重要部件buffer，又提出了面向buffer资源控制策略，并取得了良好的模拟结果。     

装甲装备维修保障资源优化仿真研究

针对装甲装备维修保障资源配置数量优化测算问题,分析了装甲装备维修保障过程,基于离散系统建模理论,构建了装甲装备维修保障过程概念模型和数学模型;应用Anylogic仿真软件,建立了基于网络离散事件的装甲装备维修保障过程仿真模型,经过仿真运算,得到装甲装备维修保障任务满足度、资源利用率、平均在修时间等参数指标,进行了基于指标权重的维修保障资源评价,得到在不同条件下维修保障资源配置数的最优值,为装备维修保障资源优化研究提供一种新途径。     

设备多状态、多类顾客制造系统的生产速率和库存分配联合决策

在生产制造系统中, 设备状态严重制约系统产能, 并增加生产过程的不确定性. 为应对不确定性对系统的影响, 对顾客进行细分, 实施差异化服务. 在顾客泊松达到、 缺货不补的假设下, 研究了设备多状态、多类顾客制造系统的生产和库存分配联合决策问题. 利用马尔科夫决策理论, 建立了系统在无限期期望折扣总成本准则和平均成本准则下的最优方程, 并证明了最优策略具有相似的结构性质. 最优生产速率策略是生产阈值水平随设备状态非增的阈值策略, 即当库存水平降至该阈值水平之下时, 以允许的最大生产速率生产, 否则不生产. 最优库存分配策略是分配阈值水平随设备状态非增的阈值策略. 另外, 缺货成本大的顾客具有较低的分配阈值.     

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…     

交互式视频点播服务器容量需求

真正的视频点播系统(TVOD)能够使用户在任意时刻观看任意节目且支持用户任意的VCR交互,但服务器资源消耗巨大.提出一种新的支持用户操作的流媒体调度方案:规则组播固定调度RMFS.RMFS周期调度常规组播,保证了流合并中目标流的存在.分析了RMFS方案的最佳组播间隔和服务器容量需求.仿真结果证明RMFS可扩展性好,即使在很高的客户交互强度下,与TVOD相比,也能够减少服务器带宽消耗91.7%.     

A workload-based nonlinear approach for predicting available computing resources

Performance degradation or system resource exhaustion can be attributed to inadequate computing resources as a result of software aging.In the real world,the workload of a web server varies with time,which will cause a nonlinear aging phenomenon.The nonlinear property often makes analysis and modelling difficult.Workload is one of the important factors influencing the speed of aging.This paper quantitatively analyzes the workload-aging relation and proposes a framework for aging control under varying workloads.In addition,this paper proposes an approach that employs prior information of workloads to accurately forecast incoming system exhaustion.The workload data are used as a threshold to divide the system resource usage data into multiple sections,while in each section the workload data can be treated as a constant.Each section is described by an individual autoregression(AR)model.Compared with other AR models,the proposed approach can forecast the aging process with a higher accuracy.     

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…     

一种状态自维护机制的建模与分析

提出了一种用户广域网环境下的客户服务器系统的资源使用状态自维护机制，使客户在保存自身对资源的使用状况和有关状态的同时定时地将其通知服务器，从而达到应用系统的健壮性和状态参数的一致性。在此基础上，利用Perti网对具备该机制的客户服务器系统进行了建模，对正常和各种异常情况下系统的自维护特性进行了分析，最后介绍了该机制在一个实际的客户服务器系统中的应用情况。     

基于烟花算法的基站群协作计算卸载模型研究

车联网、AR、AI等计算密集、时延敏感型应用迅速发展,而移动设备因自身计算能力相对不足,执行此类应用任务时会因高时延而严重影响用户体验甚至无法满足用户需求.针对此问题,提出综合考虑时延与成本的多用户、多MEC (mobile edge computing)服务器的基站群协作计算卸载模型.并提出基于凸优化的改进烟花算法(...     

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。     

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。