ارائه روشي براي مدل‌سازي و تحليل انتشار خطا در سيستم‌هاي هيبريد

كارشناسي ‌ارشد

سيستم‌هاي هيبريد از دو بخش گسسته و پيوسته تشكيل شده‌اند. اين دو بخش به‌صورت مداوم با همديگر همكاري مي‌كنند. بخش فيزيكي اطلاعات محيطي را دريافت مي‌كند و به بخش رايانشي ارسال مي‌كند سپس بخش رايانشي با انجام محاسبات لازم، دستورات موردنياز را براي بخش فيزيكي ارسال مي‌كند و عملكرد آن‌ها را تغيير مي‌دهد. اين چرخه در سيستم‌هاي هيبريد تا اتمام هدف سيستم ادامه پيدا خواهد كرد. امروزه سيستم‌هاي هيبريد در حوزه‌هاي مختلفي ازجمله سلامت، حمل‌ونقل خودكار و زيرساخت‌هاي حياتي سازمان‌ها كاربرد فراواني دارند. با توجه به كاربرد حساس اين سيستم‌ها، وقوع خطا و عدم توجه به آن مي‌تواند منجر به خسارات جاني و مالي شود. در هر يك از مؤلفه‌هاي مختلف سيستم‌هاي هيبريد، يك يا چندين خطا مي‌تواند وجود داشته باشد و اين خطا‌ها در هرزماني مي‌توانند فعال شوند و اثرهاي آن به ساير مؤلفه‌ها منتشر شود و منجر به وقوع فاجعه گردد. به دليل حساس بودن كاربرد اين سيستم‌ها و پيچيده بودن ساختار آن‌ها لازم است قبل از ساخت و بهره‌برداري از سيستم، مدل انتشار خطاي آن طراحي شود و نحوه انتشار اثرهاي خطاي موجود در يك مؤلفه به ساير مؤلفه‌ها را مشاهده كرد. همچنين مي‌توان به شناسايي مؤلفه‌هاي حياتي و نقاط حساس سيستم پرداخت. بنابراين ارائه مدلي براي انتشار خطا در سيستم‌هاي هيبريد ضروري است. يك مدل خوب براي انتشار خطا در سيستم‌هاي هيبريد بايد داراي ويژگي‌هاي سادگي طراحي، مقياس‌پذيري، جامعيت و به‌صرفه ازنظر زماني باشد. در اين پايان‌نامه مدلي براي انتشار خطا در سيستم‌هاي هيبريد پيشنهاد شده است. با توجه به اين‌كه انتشار خطا بين مؤلفه‌هاي مختلف يك سيستم به دليل وابستگي داده‌اي و غيرداده‌اي بوده و همچنين ترتيب اجراي مؤلفه‌ها داراي اهميت است، در مدل ارائه‌شده بر اساس همبندي و رفتار سيستم، ابتدا گراف‌هاي سه‌گانه وابستگي داده‌اي، وابستگي غيرداده‌اي و ترتيب اجرايي استخراج مي‌شود. سپس عبارت‌هاي احتمالي مربوط به رفتار مؤلفه‌ها توسط مدل‌ساز در نظر گرفته مي‌شود. آنگاه با استفاده از قوانين تبديل گراف‌هاي سه‌گانه كه در اين پايان‌نامه ارائه شده است، يك مدل شبكه‌هاي فعاليت تصادفي (SAN) از سيستم استخراج مي‌گردد. درنهايت با تزريق خطاهاي مختلف در مدل سيستم، به مشاهده و ارزيابي سيستم پرداخته مي‌شود. در مقايسه با كارهاي پيشين انجام‌گرفته در اين حوزه، مدل پيشنهادي داراي ويژگي‌هاي جامعيت بالا به‌منظور اعمال بر روي هر سيستمي، مقياس‌پذيري بالاي مدل و سادگي طراحي بدون در نظر گرفتن جزييات فراوان سيستم است. نتايج نهايي شبيه‌سازي نشان مي‌دهند كه پس از طراحي سيستم و اجراي شبيه‌سازي مي‌توان به ارزيابي پارامترهاي مختلفي ازجمله رفتار خرابي يك مؤلفه در حضور و عدم حضور خطا در يك مؤلفه ديگر، احتمال خرابي مؤلفه در يك زمان خاص، قابليت اطمينان كل سيستم پرداخت.

192038

دانشگاه علم و صنعت ايران

نرم افزار

دكتر محمد عبداللهي ازگمي