10.14489/vkit.2014.04.pp.027-032

DOI: 10.14489/vkit.2014.04.pp.027-032

Голубев И. Ю., Богатырев В. А.
МОДЕЛЬ ОБСЛУЖИВАНИЯ НЕОДНОРОДНОГО ПОТОКА ПРИ ПРИОРИТЕТНОЙ ДУБЛИРОВАННОЙ ОБРАБОТКЕ КРИТИЧНЫХ ЗАПРОСОВ
(с. 27–32)

Аннотация. Предложена модель массового обслуживания дублированного вычислительного комплекса с учетом неоднородного входного потока и организации приоритетной дублированной обработки критичных запросов. Проведен анализ эффективности обслуживания с относительным и абсолютным приоритетами критичных запросов.

Ключевые слова: дублированный вычислительный комплекс; приоритетное обслуживание; критичные запросы; неоднородный поток запросов.

Golubev I. Yu., Bogatyrev V. A.
SERVICE MODEL OF INHOMOGENEOUS FLOW AT PRIORITY PROCESSING DUPLICATE CRITICALITY QUERIES
(pp. 27–32)

Abstract. We consider service disciplines in duplicate computer systems with the non-uniform requests’ flow. Duplicate computer systems are used to increase reliability and fault-tolerance of computational process. According to criticality of results’ authenticity and average delay of their delivery the requests are divided into two types. It’s assumed that critical requests require duplicate processing simultaneously on two machines of the system. It allows you to organize monitoring and to improve the authenticity of results. Requests that aren’t prioritized (non-critical) can be processed in the background with load sharing between machines of the system. A model of the priority queuing system with two servers and a non-uniform requests’ flow is proposed. It’s assumed for one of requests’ type to duplicate their processing on two servers at the same time. For another type of requests their distribution between servers is using. The effectiveness of service with relative and absolute priorities of critical requests is analyzed. The average residence time of requests in duplicate computer systems for critical applications with high-priority requests and requests serviced in the background is estimated. We consider additive criteria for efficacy taking into account average residence times of different classes’ requests. In this case the weights of individual criteria must be defined. We also propose a multi-stage procedure of service disciplines choice that doesn’t involve additive criteria and determination of weight coefficients. The proposed models can be used to select the organization of the computational process in fault-tolerant duplicate computer systems with non-uniform flow of requests having different criticality of results’ authenticity and delays.

Keywords: Redundant computer system; Priority service; Time-critical requests; Non-uniform flow of inquiries.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

И. Ю. Голубев, В. А. Богатырев (Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Eng

I. Yu. Golubev, V. A. Bogatyrev (Saint-Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. ГОСТ Р МЭК 61508-2–2007. Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 2. Требования к системам. Введ. 2008-09-01. М.: Стандартинформ, 2008. 64 с.
2. Sorin D. J. Fault Tolerant Computer Architecture. Morgan & Claypool Publishers, 2009. 116 р.
3. Модели и методы проектирования интегрированной модульной авионики / Ю. А. Гатчин и др. // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2010. № 1. С. 12 – 20.
4. Голубев И. Ю., Богатырев В. А., Беззубов В. Ф. Сравнительный анализ структур отказоустойчивых дублированных вычислительных комплексов // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2011. Т. 9, № 2. C. 8 – 12.
5. Надежность дублированных вычислительных комплексов / В. А. Богатырев и др. // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2011. № 6 (76). С. 74 – 78.
6. Клейнрок Л. Вычислительные системы с очере¬дями / Пер. с англ. под ред. Б. С. Цыбакова. М.: Мир, 1979. 600 с.
7. Алиев Т. И. Основы моделирования дискретных систем: учеб. пособие. СПб.: СПбГУ ИТМО, 2009. 363 с.
8. Богатырев В. А. Оценка надежности отказоустойчивых систем из многофункциональных модулей с учетом взаимозависимости отказов по выполнению различных функций // Информационные технологии. 2001. № 11. С. 32 – 37.
9. Богатырев В. А. Надежность вычислительных систем с функциональной реконфигурацией на основе перераспределения задач // Информационные технологии. 2001. № 7. С. 22 – 27.
10. Богатырев B. А. К оценке надежности систем из многофункциональных модулей // Автоматизация и современные технологии. 2001. № 6. С. 12 – 15.
11. Bogatyrev V. A., Bogatyrev S. V., Golubev I. Yu. Optimization and the Process of Task Distribution between Computer System Clusters // Automatic Control and Computer Sciences. 2012. V. 46, № 3. Р. 103 – 111.
12. Bogatyrev V. А. Exchange of Duplicated Computing Complexes in Fault Tolerant Systems // Automatic Control and Computer Sciences. 2011. V. 46, № 5. P. 268 – 276.
13. Голубев И. Ю. Системы дублированных вычислительных комплексов с перераспределением запросов // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2012. № 2 (78). С. 65 – 69

Eng

1. Functional safety of electrical, electronic, programmable electronic safety-related systems. Part 2. System requirements. (2008). Ru Standard No. GOST R MEK 61508-2–2007. Moscow: Standartinform.
2. Sorin D. J. (2009). Fault tolerant computer architecture. Morgan & Claypool Publishers.
3. Gatchin Iu. A. et al. (2010). Models and methods of design of integrated modular avionics. Vestnik komp'iuternykh i informatsionnykh tekhnologii, (1), pp. 12-20.
4. Golubev I. Iu., Bogatyrev V. A., Bezzubov V. F. (2011). Comparative analysis of the structures of redundant failover computing complexes. Informatsionno-izmeritel'nye i upravliaiushchie sistemy, 9(2), pp. 8-12.
5. Bogatyrev V. A. et al. (2011). Reliability of redundant computing complexes. Nauchno-tekhnicheskii vestnik informatsionnykh tekhnologii, mekhaniki i optiki, 76(6), pp. 74-78.
6. Kleinrok L. (1979). The computing systems with queues. Moscow: Mir.
7. Aliev T. I. (2009). Fundamentals of modeling of discrete systems: textbook. St. Petersburg: SPbGU ITMO.
8. Bogatyrev V. A. (2001). To assess the reliability of fault-tolerant systems of multifunctional modules taking into account the interdependence of failures on various functions. Informatsionnye tekhnologii, (11), pp. 32-37.
9. Bogatyrev V. A. (2001). Reliability of computing systems with functional reconfiguration on redistribution of tasks. Informatsionnye tekhnologii, (7), pp. 22-27.
10. Bogatyrev V. A. (2001). About an estimate of the reliability of systems consisted of multifunctional modules. Avtomatizatsiia i sovremennye tekhnologii, (6), pp. 12-15.
11. Bogatyrev V. A., Bogatyrev S. V., Golubev I. Yu. (2012). Optimization and the process of task distribution between computer system clusters. Automatic Control and Computer Sciences, 46(3), pp. 103-111. doi: http://dx.doi.org/10.3103/S0146411612030029
12. Bogatyrev V. А. (2011). Exchange of duplicated computing complexes in fault tolerant systems. Automatic Control and Computer Sciences, 46(5), pp. 268-276.
13. Golubev I. Iu. (2012). Systems of duplicated computing complexes with redistribution of requests. Nauchno-tekhnicheskii vestnik informatsionnykh tekhnologii, mekhaniki i optiki, 78(2), pp. 65-69.

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 250 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа статьи заполните форму:

{jform=1,doi=10.14489/vkit.2014.04.pp.027-032}

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 250 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please fill out the form below:

{jform=2,doi=10.14489/vkit.2014.04.pp.027-032}