컴퓨터 시스템의 성능분석을 위하여 페트리 네트 기반 모델이 널리 사용되어 왔으나, 신뢰도와 가용도 분석을 위한 페트리 네트 모델링은 폭넓은 관심을 갖지 못했다. 본 논문에서는 페트리 네트를 이용한 데이터베이스 시스템의 신뢰도 분석과 모델링 기법에 대하여 논의한다. 공유 메모리(Shared Memory), 프로세서, 버스, 데이터베이스(디스크)의 구성요소를 갖는 고장감내형(fault-tolerant) 데이터 베이스 시스템의 신뢰도 분석을 위한 페트리 네트 모델을 개발한다. 각 구성요소에 대한 고장을 고려하며, 데이터베이스 시스템이 동작중일 조건은 데이터베이스가 동작하고 컴퓨터 구성요소인 프로세서, 메모리, 버스가 동작중인 경우로 한다. 각 구성요소는 개별적으로 고장이 날 수 있으며, 시스템이 동작하는 한 복구할 수 있다. 이러한 고장 및 복구 조건을 고려한 시스템의 신뢰도 분석을 페트리 네트의 확장 모델이며 모델링 기능이 풍부한 마르코프 reward 모델을 이용하여 수행한다. Stochastic Reward Net(SRN)이 갖고 있는 variablecardinality, enabling 함수, 시간천이 우선순위 등의 기능을 이용하여 신뢰도 모델을 개발하는 기법을 제시한다.
컴퓨터 시스템의 성능분석을 위하여 페트리 네트 기반 모델이 널리 사용되어 왔으나, 신뢰도와 가용도 분석을 위한 페트리 네트 모델링은 폭넓은 관심을 갖지 못했다. 본 논문에서는 페트리 네트를 이용한 데이터베이스 시스템의 신뢰도 분석과 모델링 기법에 대하여 논의한다. 공유 메모리(Shared Memory), 프로세서, 버스, 데이터베이스(디스크)의 구성요소를 갖는 고장감내형(fault-tolerant) 데이터 베이스 시스템의 신뢰도 분석을 위한 페트리 네트 모델을 개발한다. 각 구성요소에 대한 고장을 고려하며, 데이터베이스 시스템이 동작중일 조건은 데이터베이스가 동작하고 컴퓨터 구성요소인 프로세서, 메모리, 버스가 동작중인 경우로 한다. 각 구성요소는 개별적으로 고장이 날 수 있으며, 시스템이 동작하는 한 복구할 수 있다. 이러한 고장 및 복구 조건을 고려한 시스템의 신뢰도 분석을 페트리 네트의 확장 모델이며 모델링 기능이 풍부한 마르코프 reward 모델을 이용하여 수행한다. Stochastic Reward Net(SRN)이 갖고 있는 variable cardinality, enabling 함수, 시간천이 우선순위 등의 기능을 이용하여 신뢰도 모델을 개발하는 기법을 제시한다.
In this paper, we present a Petri Net (PN) model for reliability analysis of fault-tolerant database system models that consists of components one shared memory, bus, processors and database (disk). Each component can be failed and repaired individually. The system is operational as long as database...
In this paper, we present a Petri Net (PN) model for reliability analysis of fault-tolerant database system models that consists of components one shared memory, bus, processors and database (disk). Each component can be failed and repaired individually. The system is operational as long as database and one of component is operational. We develop Stochastic Reward Net (SRN) Model for reliability analysis of database system. SRN is potential to define various reward functions. and can be easily used to obtain performance measures. The modeling techniques using variable cardinality, enabling function, timed transition priority in SRN are shown.
In this paper, we present a Petri Net (PN) model for reliability analysis of fault-tolerant database system models that consists of components one shared memory, bus, processors and database (disk). Each component can be failed and repaired individually. The system is operational as long as database and one of component is operational. We develop Stochastic Reward Net (SRN) Model for reliability analysis of database system. SRN is potential to define various reward functions. and can be easily used to obtain performance measures. The modeling techniques using variable cardinality, enabling function, timed transition priority in SRN are shown.
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문제 정의
본 논문에서는 프로세서, 공유 메모리, 버스와 데이 터베이스의 구성요소를 갖는 병렬 데이터베이스 시스템의 신뢰도를 SRN 모델을 이용하여 개발한다[4].
가설 설정
X를 시스템의 수명시간을 나타내는 랜덤 변수라 하고 F를 X의 누적분포 함수라 하면 시점 t에서 시스템 신뢰도는 식(8)로 주어지며, 시점 t=0에서 시스템은 동작 주 즉 R(0)= 1로 가정한다.
프로세서(P), 데이터베이스(DB), 메모리(M)가 하나의 버스(B)를 통해 이루어진 메모리를 공유하는 공 유 메모리 데이터베이스 시스템을 고려한다(그림 1). 이 시스템에서 데이터베이스가 고장 나거나, 컴퓨터 구성요소인 프로세서, 메모리, 버스가 하나라도 고장 나면 전체 시스템이 다운되는 것으로 가정한다. 그림 2는 하나의 프로세서를 사용하는 공유 메모리 데이터 베이스 시스템의 SRN 모델이다.
제안 방법
본 논문에서는 SRN 모델을 이용하여 하나의 메모 리를 공유하는 병렬 데이터베이스 시스템에서 프로 세서의 개수를 변경시키면서 시간에 따른 신뢰도를 구하였다. 향후 연구 과제로는 다양한 병렬 데이터베 이스 시스템의 신뢰도 모델을 개발하고 신뢰도를 분석을 수행하고자 한다.
이론/모형
시스템의 성능지표값을 얻기 위해서는 SRN 모델에 적당한 보상율 값을 배정하여 구할 수 있다. SRN 모델의 해를 구하기 위해 SRN 소프트웨어 도구인 SPNP[6]를 사용한다.
후속연구
본 논문에서는 SRN 모델을 이용하여 하나의 메모 리를 공유하는 병렬 데이터베이스 시스템에서 프로 세서의 개수를 변경시키면서 시간에 따른 신뢰도를 구하였다. 향후 연구 과제로는 다양한 병렬 데이터베 이스 시스템의 신뢰도 모델을 개발하고 신뢰도를 분석을 수행하고자 한다.
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