KR101013640B1 - 시스템 수행성 분석 장치 및 방법과 시스템 수행성 분석 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록 매체 - Google Patents

시스템 수행성 분석 장치 및 방법과 시스템 수행성 분석 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록 매체 Download PDF

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이은석
윤현상
이준훈
조병일
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성균관대학교산학협력단
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Abstract

시스템 수행성 분석 장치 및 방법과 시스템 수행성 분석 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록 매체가 개시된다. 상기 시스템 수행성 분석 장치는 시스템의 신뢰성을 측정하는 신뢰성 측정부와, 시스템의 가용성을 측정하는 가용성 측정부와, 신뢰성 및 가용성을 제공받고, 시스템에 적응적으로 마코브 체인을 구성하며, 상기 마코브 체인의 천이 행렬을 생성하고, 상기 천이 행렬을 이용하여 평균 운영 시간을 측정하고 상기 평균 운영 시간을 이용하여 시스템의 수행성값을 계산하는 수행성 산출부를 포함하는 포함한다.
수행성, 신뢰도, 소프트웨어 모델링

Description

시스템 수행성 분석 장치 및 방법과 시스템 수행성 분석 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록 매체{APPARATUS ＆ METHOD FOR ANALYZING PERFORMABILITY ＆ RECORDED MEDIUM FOR METHOD FOR ANALYZING ERFORMABILITY}
본 발명은 시스템 수행성 분석 장치 및 방법과 시스템 수행성 분석 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록 매체에 관한 것이다.
시스템의 신뢰도(Dependability)는 여러 가지 속성으로 이루어진다. 대표적인 신뢰도 요소로는 가용성(Availability), 신뢰성(Reliability), 안전성(Safety), 기밀성(Confidentiality), 무결성(Integrity), 유지보수성(Maintainability) 등이 있다. 현재와 같이 분산화 되고 복잡화된 운영정책을 통해 실행되는 시스템을 평가하기 위해서는 위에 나열된 요소를 개별적으로 측정하는 것 만으로는 실제 시스템을 평가하기 힘들다. 따라서 여러 가지 신뢰도 요소를 고려한 시스템 특성을 측정하기 위해 수행성(Performability)을 이용해 시스템을 평가해야 한다. 수행성이란 신뢰성을 기반으로 성능을 측정하는 매트릭이다. 웹 서버와 같은 시스템은 다소의 성능을 희생하더라도 높은 가용성을 보장하도록 설계되고 있다. 이러한 시스템에서 최대 성능, 최악 성능과 같은 단편적인 성능 평가 매트릭은 실제 시스템의 특징을 제대로 나타내지 못한다.
마찬가지로 극단적으로 높은 가용성을 보장하기 위해 너무 많은 성능을 희생하게 되면 비록 시스템이 가동 중이라고 해도 제대로 된 서비스를 제공할 수 없다. 이처럼 최대 성능과 최대 가용성의 사이에서 최적의 결정을 내리기 위해 정량적인 수행성 평가가 필요하다. 본 논문은 소프트웨어 시스템의 신뢰도을 평가하기 위해서, 여러 가지 신뢰도 측정 메트릭 중에서 가장 자주 고려되는 가용성과 신뢰성을 이용하여 수행성을 평가한다. 가용성이란 소프트웨어가 사용이 요구될 때 지정된 시스템 기능을 수행할 수 있는 능력 또는 총 운영 시간에 대한 시스템 가동 시간의 비율을 말한다. 그리고 신뢰성이란 프로그램, 시스템, 또는 하드웨어 장치가 얼마만큼 실패 없이 주어진 기능을 수행할 수 있는가 하는 능력을 의미한다.
가용성과 신뢰성이 시스템의 품질을 나타내는 좋은 척도이기는 하지만 실제 시스템을 그대로 반영 한다고 보기는 어렵다. 신뢰성은 시스템이 100% 가용성을 만족한다는 가정하에 측정되고 가용성 역시 신뢰성이 100% 만족된다는 가정하에 측정되기 때문이다. 가용성과 신뢰성은 서로 영향을 끼치기 때문에 따로 측정된 수치는 시스템을 그대로 반영하지 못한다. 게다가 경우에 따라 가용성과 신뢰성에 대한 요구사항이 달라지기 때문에 각각의 수치는 함께 고려되어야 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 시스템의 성능에 대해 사용자가 직관적으로 판단 할 수 있는 수행성을 분석하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따라, 시스템 수행성 분석 장치는 시스템의 신뢰성을 측정하는 신뢰성 측정부와, 시스템의 가용성을 측정하는 가용성 측정부와, 신뢰성 및 가용성을 제공받고, 시스템에 적응적으로 마코브 체인을 구성하며, 상기 마코브 체인의 천이 행렬을 생성하고, 상기 천이 행렬을 이용하여 평균 운영 시간을 측정하고 상기 평균 운영 시간을 이용하여 시스템의 수행성값을 계산하는 수행성 산출부를 포함한다.
여기에서, 상기 수행성 산출부는 신뢰성 및 가용성을 제공받고, 시스템에 적응적으로 마코브 체인을 구성하는 마코브 체인 구성부와, 상기 마코브 체인의 천이 행렬을 생성하고, 상기 천이 행렬을 이용하여 평균 운영 시간을 측정하는 평균 운영시간 측정부와, 상기 평균 운영 시간을 이용하여 시스템의 수행성값을 계산하는 수행성값 계산부를 포함한다.
여기에서, 상기 평균 운영시간 측정부는 상기 천이 행렬을 이용하여 흡수 상태로 진입하기까지의 흡수 시간(TTA: Time to Absorption)을 측정하고, 상기 흡수 시간을 2로 나눔으로써 평균 운영시간을 구한다.
여기에서, 상기 수행성값 계산부는 하기 수학식에 따라 수행성값을 계산한다.
Figure 112009053470282-pat00001
여기서, TTA는 마코브 체인에서 흡수 상태로 진입하기까지의 흡수 시간(TTA: Time to Absorption)을 나타내고, MOT는 평균 운영시간을 나타낸다.
여기에서, 상기 마코브 체인은 카노니칼 형(Canonical form)을 갖는다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따라,시스템 수행성 분석 방법은 시스템의 신뢰성을 측정하는 단계와 시스템의 가용성을 측정하는 단계와, 신뢰성 및 가용성에 근거하여 시스템에 적응적으로 마코브 체인을 구성하는 단계와, 상기 마코브 체인의 천이 행렬을 생성하는 단계와, 상기 천이 행렬을 이용하여 평균 운영 시간을 측정하고 상기 평균 운영 시간을 이용하여 시스템의 수행성값을 계산하는 단계를 포함한다.
여기에서, 상기 평균 운영시간 측정 단계는 상기 천이 행렬을 이용하여 흡수 상태로 진입하기까지의 흡수 시간(TTA: Time to Absorption)을 측정하는 단계와, 상기 흡수 시간을 2로 나눔으로써 평균 운영시간을 구하는 단계를 포함한다.
여기에서, 상기 수행성값은 하기 수학식에 따라 계산된다.
Figure 112009053470282-pat00002
여기에서, TTA는 마코브 체인에서 흡수 상태로 진입하기까지의 흡수 시간(TTA: Time to Absorption)을 나타내고, MOT는 평균 운영시간을 나타낸다.
여기에서, 상기 마코브 체인은 카노니칼 형(Canonical form)을 갖는다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라 디지털 처리 장치에 의해 수행될 수 있는 명령어의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며, 상기 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 프로그램을 기록한 기록매체는 시스템의 신뢰성을 측정하는 단계와, 시스템의 가용성을 측정하는 단계와, 신뢰성 및 가용성에 근거하여 시스템에 적응적으로 마코브 체인을 구성하는 단계와, 상기 마코브 체인의 천이 행렬을 생성하는 단계와, 상기 천이 행렬을 이용하여 평균 운영 시간을 측정하고 상기 평균 운영 시간을 이용하여 시스템의 수행성값을 계산하는 단계를 수행하는 프로그램을 기록한다. .
상기와 같은 본 발명에 따라서, 기존에 측정된 가용성 및 신뢰성을 바탕으로 사용자가 시스템의 성능을 직관적으로 판단하는데 사용될 수 있는 수행성을 별도의 모데링 작업 없이 측정할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발 명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명은 수행성(Performability)을 측정하기 위해 가용성과 신뢰성을 동시에 고려한다. 다시 말해, 수행성을 이용하여 시스템이 사용 가능한 동시에 올바른 동작을 하는 능력을 평가한다. 수행성은 최종사용자가 이해 할 만큼 직관적인 시스템 특성이다. 따라서 시스템을 분석할 때 가용성이나 신뢰성을 각각 고려하는 것 보다는 수행성을 이용하여 평가하는 것이 바람직하다. 이미 측정된 신뢰성과 가용성을 마코브체인(Markov Chain)을 이용해서 수행성으로 해석하는 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 수행성을 분석하는 장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 시스템 수행성 분석 장치는 신뢰성 측정부(10), 가용성 측 정부(20) 및 수행성 산출부(100)를 포함한다.
수행성 산출부(100)는 마코브 체인 구성부(110), 평균 운영 시간 측정부(120) 및 수행성값 계산부(130)를 포함한다.
신뢰성 측정부(10)는 기존 방법에 따라 신뢰성을 측정하고 측정한 신뢰성값을 수행성 산출부(100)로 출력한다.
또한, 가용성 측정부(20)도 기존 방법에 따라 가용성을 측정하고 측정한 가용성값을 수행성 산출부(100)로 출력한다.
수행성 산출부(100)의 마코브 체인 구성부(110)는 측정된 신뢰성값 및 가용성 값에 기초하여 마코드 체인을 구성한다. 이때 마코브 체인 구성부(110)는 시스템에 따라 신뢰도 요구사항은 달라질 수 있으므로 이에 적응적으로 마코브 모델을 구성한다.
구성되는 마코브 체인은 시스템 특성과는 독립적으로 구성되며 오로지 신뢰도 요구 사항에 의해서만 구조가 변한다. 따라서 구성되는 마코브 체인은 별도의 시스템 분석 없이 적용 가능하다.
도 2에는 수행성 분석을 위한 마코드 모델의 기본 형태가 도시되어 있다. 도 2에 나타내는 모델은 시스템이 가용성도 만족하고 신뢰성도 만족하는 경우를 의미한다.
도 2를 참조하면, 마코브 체인은 초기상태 S(201)에서 출발한다. 상태천이는 시스템이 동작할 때 가용성과 신뢰성에 따라 일어나며 2번의 천이가 한번의 시스템 동작을 의미한다.
첫 번째 천이는 초기 상태 S(201)에서 가용성 만족 상태(A: Available state)(202)로 상태 이동을 나타내며, 가용성을 판단한다.
두 번째 천이는 가용성 만족 상태(202)에서 신뢰성 만족 상태(R: Reliable state)(203)로의 상태 이동을 나타내며, 신뢰성을 판단한다.
따라서, 매 홀수 번째 천이는 가용성을 판단하고 짝수 번째 천이는 신뢰성을 판단한다. 마코브 체인은 시스템이 신뢰도를 만족하지 않을 때까지 천이 상태에 머무른다.
그리고, 시스템이 가용성을 만족한 상태(202)에서 신뢰성을 만족하지 않으면 비신뢰 상태(NR: Not reliable state)(204)로 천이된다
또한, 시스템이 가용성을 만족하지 않는 경우 비가용 상태(NA: Not available state)(204)로 천이된다. 그리고, 시스템이 가용성을 만족하지 않으면 신뢰성을 만족하는 지를 판단할 필요가 없다.
여기에서, 신뢰도 요구사항에 어긋나는 NA 상태(204)나 NR 상태(206)는 흡수상태로 나타내며 다시 시스템은 정상 동작하도록 복구되지 않는다. 흡수 상태는 시스템이 정상 동작하도록 복구되지 않는 상태를 의미한다.
또한, 가용성을 만족하지 않는 경우 바로 흡수상태로 빠지게 되면 신뢰성을 검사하는 천이 과정이 누락되므로 평균흡수시간이 의도한 것보다 줄어든다. 이를 보완하기 위해 NA상태(204) 뒤에 DC상태(205)를 추가한다.
흡수 마코브체인을 분석하기 위해서는 이하 수학식 1과 같이 천이 상태와 흡수 상태를 구분해서 천이 행렬을 정렬하는 것이 좋다. 흡수 마코브 체인의 천이 매 트릭스를 흡수 상태와 천이 상태로 정렬한 형태를 카노니칼 형(Canonical form)이라 부른다.
수학식 1은 도 2에 도시된 마코브 체인의 천이 행렬을 나타낸다.
Figure 112009053470282-pat00003
수학식 1에서 S는 초기 상태, A는 가용성 만족 상태, R은 신뢰성 만족 상태, NA는 비가용 상태, NR은 비신뢰 상태, DC는 돈 케어 상태(Don't care state)를 나타낸다. 각 수치들은 해당 상태에 대한 확률을 나타낸다.
평균 운영시간 측정부(120)는 이러한 마코브 체인의 천이 행렬을 생성한다.
도 2는 신뢰성과 가용성이 동일한 중요도로 요구되는 시스템에 대한 마코브 체인이다. 그러나, 시스템에 따라 가용성만을 요구할 수 있고, 신뢰성만을 요구할 수도 있다.
도 3은 시스템 수행성의 요구 사항중 신뢰성만 만족하면 되는 경우의 마코브 체인이다.
도 3을 참조하면, S(301)는 초기 상태, A(302)는 가용성 만족 상태, R(303)은 신뢰성 만족 상태, NA(304)는 비가용 상태, NR(306)은 비신뢰 상태, DC(305)는 돈 케어 상태(Don't care state)를 나타낸다. 각 수치들은 해당 상태에 대한 확률을 나타낸다.
도 3의 마코브 체인에서 비가용 상태인 NA 상태(304)는 흡수 상태가 아닌 천이 상태로 나타낸다. 즉, 메시지 재전송, 시스템 재가동 등을 통해 비가용 상태(304)에서 다시 가용 상태(302)로 천이될 수 있다.
수학식 2는 도 2에 도시된 마코브 체인의 천이 행렬을 나타낸다.
Figure 112009053470282-pat00004
도 4는 시스템 수행성의 요구 사항중 가용성만 만족하면 되는 경우의 마코브 체인이다.
도 4를 참조하면, S(401)는 초기 상태, A(402)는 가용성 만족 상태, R(403)은 신뢰성 만족 상태, NA(404)는 비가용 상태, NR(406)은 비신뢰 상태, DC(405)는 돈 케어 상태(Don't care state)를 나타낸다. 각 수치들은 해당 상태에 대한 확률을 나타낸다.
도 4의 마코브 체인에서 비신뢰 상태인 NR 상태(406)는 흡수 상태가 아닌 천이 상태로 나타낸다. 비신뢰 상태(406)에서 다시 가용 상태(402)로 천이될 수 있 다.
수학식 3는 도 4에 도시된 마코브 체인의 천이 행렬을 나타낸다.
Figure 112009053470282-pat00005
다시 도 1을 참조하면, 평균 운영시간 측정부(120)는 전술한 바와 같이 마코브 체인의 천이 행렬을 생성하고, 생성한 천이 행렬을 이용하여 평균 운영 시간을 측정한다.
구체적으로, 평균 운영시간 측정부(120)는 이러한 마코브 체인의 천이 행렬을 생성하고, 마코브 체인의 천이 행렬을 이용하여 흡수 상태로 진입하기까지의 흡수 시간(TTA: Time to Absorption)을 측정한다.
전술한 바와 같이, 마코브 체인에서 홀수 번째 스텝은 가용성을 판단하고 짝수 번째 스텝은 신뢰성을 판단한다. 즉, 두 번의 스텝이 한번의 시스템 운영을 뜻한다. 그러므로 흡수 시간을 2로 나누면 평균 운영 시간(MOT: Mean Operation Time)을 구할 수 있다.
다시 말해, 평균 운영 시간 측정부(120)는 마코브 체인의 천이 행렬을 이용 하여 시스템이 흡수 상태 즉, NR 상태 및 NA 상태에 빠지기까지의 흡수 시간을 구하고 흡수 시간(TTA)을 2로 나누어 평균 운영 시간을 구한다. 이를 다음 수학식 4로 나타낼 수 있다.
Figure 112009053470282-pat00006
그리고 수행성값 계산부(130)는 평균 운영 시간을 이용하여 수행성값을 계산한다. 본 발명에서 측정하는 수행성은 전체 시스템 운영시간 중 신뢰도 요구사항을 만족하는 운영시간의 백분율이다. 구성한 마코브 체인의 흡수시간은 시스템의 MTTF(Mean Time to Failure)와 비례함을 쉽게 파악할 수 있다. 따라서 본 발명은 흡수시간을 해석하여 시스템 수행성을 측정한다.
구체적으로 수행성값 계산부(130)는 하기 수학식 5에 따라 수행성값을 계산한다.
Figure 112009053470282-pat00007
MOT의 역수는 전체 시스템 운영시간 중 신뢰도 요구사항을 만족하지 못하는 시간을 나타낸다. 구하고자 하는 시스템 수행성은 MOT의 역수를 1에서 빼면 구할 수 있다. 따라서 수학식 5와 같이 수행성값을 측정할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 시스템 요구 사항에 따라 마코브 체인을 구성하고 구성된 마코브 체인의 천이 행렬을 생성하여 평균 운영 시간을 측정하고 평균 운영 시간을 이용하여 수행성값을 측정함으로써 시스템의 수행성을 나타낸다.
이러한 본 발명은 복잡한 신뢰도 요구사항에 적용하여 실제로 활용가능하다. 시스템의 신뢰도 요구사항을 다음과 같이 가정한다. 가용성과 신뢰도에 대해 다른 중요도를 갖는 경우가 있다. 예컨대, 가용성의 중요도가 신뢰성의 중요도가 가용성의 중요도보다 낮은 경우를 가정한다. 이 경우, 신뢰성에서 3번 신뢰성을 만족하지 못했을 경우만 흡수상태로 빠지도록 마코브 체인을 구성할 수 있다.
도 5는 3번 신뢰성을 만족하지 못했을 경우만 흡수상태로 빠지도록 구성된 마코브 체인을 나타낸 도면이다.
도 5에서 S(501)는 초기 상태, R(503)은 신뢰성 만족 상태, A1(502)는 가용성 만족 상태, A2(507)는 1차 비신뢰 상태에서의 가용성 만족 상태, A3(507)는 2차 비신뢰 상태에서의 가용성 만족 상태,
NR1(506)는 1차 비신뢰 상태, NR2(509)는 2차 비신뢰 상태, NR3(510)는 3차 비신뢰 상태, DC(405)는 돈 케어 상태(Don't care state)를 나타낸다. 각 수치들은 해당 상태에 대한 확률을 나타낸다.
도 5의 마코브 체인에서 1차 가용성 만족 상태 A1(502)에서 첫번째 신뢰성이 만족하지 않더라도, 바로 흡수 상태로 빠지지 않고 1차 비신뢰 상태(506)로 천이한다. 유사하게, 2차 가용성 만족 상태 A2(507)에서 두번째 신뢰성이 만족하지 않으면 2차 비신뢰 상태(509)로 천이한다. 마지막으로, 3차 가용성 만족 상태 A3(508) 에서 세번째 신뢰성이 만족하지 않으면 3차 비신뢰 상태(510)으로 빠져 흡수 상태가 된다.
수학식 6는 도 5에 도시된 마코브 체인의 천이 행렬을 나타낸다.
Figure 112009053470282-pat00008
본 발명은 이러한 마코브 체인을 통해 흡수 시간을 이하 수학식 7과 같이 측정한다.
Figure 112009053470282-pat00009
본 발명은 흡수 시간을 이용하여 시스템의 수행성값을 이하 수학식 8과 같이 계산할 수 있다.
수학식 8에 나타난 바와 같이, 수행성 값은 91.193%로 산출된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시스템 수행성 분석 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 6을 참조하면, 시스템 수행성 분석 장치는 단계 610에서 신뢰성을 측정하고, 단계 620에서 가용성을 측정한다. 이러한 신뢰성 및 가용성은 기존 시스템 성능 분석 분야에서 사용되는 가능한 방법에 따라 구해질 수 있으며. 본 발명은 그 구체적인 측정 방법에 한정되지 않는다.
신뢰성 및 가용성을 측정한 후, 시스템 수행성 분석 장치는 단계 630에서 시스템 요구 사항에 따라 마코브 체인을 구성한다. 전술한 바와 같이, 신뢰성 및 가용성의 중요도는 동일하지 않을 수 있으며, 시스템의 요구 사항에 따라 다양한 마코브 체인을 구성할 수 있다.
이어서, 시스템 수행성 분석 장치는 단계 635에서 마코브 체인의 천이 행렬을 생성하고 단계 640에서 평균 운영 시간을 측정한다. 마지막으로 시스템 수행성 분석 장치는 단계 650에서 평균 운영 시간에 따라 수행성값을 계산한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 수행성을 분석하는 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따라 수행성 분석을 위한 마코드 모델의 기본 형태를 도시한다.
도 3은 시스템 수행성의 요구 사항중 신뢰성만 만족하면 되는 경우의 마코브 체인이다.
도 4는 시스템 수행성의 요구 사항중 가용성만 만족하면 되는 경우의 마코브 체인이다.
도 5는 3번 신뢰성을 만족하지 못했을 경우만 흡수상태로 빠지도록 구성된 마코브 체인을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시스템 수행성 분석 방법을 나타낸 플로우 차트이다.

Claims (10)

  1. 시스템 수행성 분석 장치에 있어서,
    시스템의 신뢰성을 측정하는 신뢰성 측정부와,
    시스템의 가용성을 측정하는 가용성 측정부와,
    신뢰성 및 가용성을 제공받고, 시스템에 적응적으로 마코브 체인을 구성하며, 상기 마코브 체인의 천이 행렬을 생성하고, 상기 천이 행렬을 이용하여 평균 운영 시간을 측정하고 상기 평균 운영 시간을 이용하여 시스템의 수행성값을 계산하는 수행성 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템 수행성 분석 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수행성 산출부는
    신뢰성 및 가용성을 제공받고, 시스템에 적응적으로 마코브 체인을 구성하는 마코브 체인 구성부와,
    상기 마코브 체인의 천이 행렬을 생성하고, 상기 천이 행렬을 이용하여 평균 운영 시간을 측정하는 평균 운영시간 측정부와,
    상기 평균 운영 시간을 이용하여 시스템의 수행성값을 계산하는 수행성값 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템 수행성 분석 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 평균 운영시간 측정부는 상기 천이 행렬을 이용하여 흡수 상태로 진입하기까지의 흡수 시간(TTA: Time to Absorption)을 측정하고, 상 기 흡수 시간을 2로 나눔으로써 평균 운영시간을 구하는 것을 특징으로 하는 시스템 수행성 분석 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 수행성값 계산부는 하기 수학식에 따라 수행성값을 계산하는 것을 특징으로 하는 시스템 수행성 분석 장치.
    Figure 112009053470282-pat00011
    여기에서, TTA는 마코브 체인에서 흡수 상태로 진입하기까지의 흡수 시간(TTA: Time to Absorption)을 나타내고, MOT는 평균 운영시간을 나타낸다.
  5. 제1항에 있어서, 상기 마코브 체인은 카노니칼 형(Canonical form)인 것을 특징으로 하는 시스템 수행성 분석 장치.
  6. 시스템 수행성 분석 방법에 있어서,
    시스템의 신뢰성을 측정하는 단계와
    시스템의 가용성을 측정하는 단계와,
    신뢰성 및 가용성에 근거하여 시스템에 적응적으로 마코브 체인을 구성하는 단계와,
    상기 마코브 체인의 천이 행렬을 생성하는 단계와,
    상기 천이 행렬을 이용하여 평균 운영 시간을 측정하고 상기 평균 운영 시간을 이용하여 시스템의 수행성값을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템 수행성 분석 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 평균 운영시간 측정 단계는
    상기 천이 행렬을 이용하여 흡수 상태로 진입하기까지의 흡수 시간(TTA: Time to Absorption)을 측정하는 단계와,
    상기 흡수 시간을 2로 나눔으로써 평균 운영시간을 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템 수행성 분석 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 수행성값은 하기 수학식에 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 시스템 수행성 분석 방법.
    Figure 112009053470282-pat00012
    여기에서, TTA는 마코브 체인에서 흡수 상태로 진입하기까지의 흡수 시간(TTA: Time to Absorption)을 나타내고, MOT는 평균 운영시간을 나타낸다.
  9. 제6항에 있어서, 상기 마코브 체인은 카노니칼 형(Canonical form)인 것을 특징으로 하는 시스템 수행성 분석 방법.
  10. 디지털 처리 장치에 의해 수행될 수 있는 명령어의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며, 상기 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 프로그램을 기록한 기록매체에 있어서,
    시스템의 신뢰성을 측정하는 단계와,
    시스템의 가용성을 측정하는 단계와,
    신뢰성 및 가용성에 근거하여 시스템에 적응적으로 마코브 체인을 구성하는 단계와,
    상기 마코브 체인의 천이 행렬을 생성하는 단계와,
    상기 천이 행렬을 이용하여 평균 운영 시간을 측정하고 상기 평균 운영 시간을 이용하여 시스템의 수행성값을 계산하는 단계를 수행하는 프로그램을 기록한 기록매체.
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