ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012
79
УДК 681.3.06:681.142.2:681.326
А . М . А н д р е е в , Г . П . Мо ж а р о в
НАДЕЖНОСТЬ И ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ
МАГИСТРАЛЬНО-МОДУЛЬНЫХ
КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ
Магистрально-модульные компьютерные системы должны поддер-
живать постепенную деградацию компьютерных систем, изолируя
отказавшие компоненты и реконфигурируя свою структуру к новому
состоянию с уменьшенным объемом работ. Рассматриваемые мате-
матические модели разработаны для вычисления надежности и про-
пускной способности подобных архитектур. Результаты моделирова-
ния, полученные для множественно-шинной и шинно-перекрестной ор-
ганизаций архитектур компьютерных систем, сравниваются между
собой. Те же принципы моделирования используются для анализа ча-
стично-шинной архитектуры, в которой блоки памяти разделены на
группы и каждая группа связана с подмножеством шин. Проведено
сравнение надежности и пропускной способности множественно-
шинной и частично-шинной архитектур компьютерных систем.
E-mail:
arkandreev@gmail.com
Ключевые слова:
надежность, пропускная способность, посте-
пенная деградация, множественно-шинная, шинно-перекрестная,
частично-шинная архитектуры компьютерных систем.
Возрастающая потребность в более высокой вычислительной
мощности обусловила создание многопроцессорных компьютерных
систем (КС) [1]. Для оценки надежности работы многопроцессорных
КС
применяется математическое моделирование. В качестве метри-
ки показателя работы
КС
в большинстве моделей используется ха-
рактеристика пропускной способности (ПС)
КС,
которая определя-
ется как среднее число работоспособных модулей памяти (МП), заня-
тых в цикле. Такие модели неявно предполагают, что все компоненты
КС
работоспособны. Однако в реальной ситуации возникают ошиб-
ки, отказывают процессоры, модули памяти и линии связи (шины),
что приводит к ухудшению рабочих характеристик
КС
.
Поэтому од-
новременное рассмотрение
ПС
и надежности компонентов является
важным фактором при оценке многопроцессорной
КС
,
так как мно-
гопроцессорные
КС
не должны отказывать вследствие выхода из
строя одного единственного компонента. Компьютерная система
должна обнаруживать любой отказавший модуль и быть способной
реконфигурировать свою структуру и продолжать работу в ухудшен-
ном режиме, т. е. с меньшим количеством доступных ресурсов. Спо-
собность к постепенной деградации
КС
подразумевает, что система