RU2465635C1 - Method for diagnosing program-hardware environment for distributed computing in multicore single-chip systems during real-time problem solving using adaptive petri net graphs - Google Patents
Method for diagnosing program-hardware environment for distributed computing in multicore single-chip systems during real-time problem solving using adaptive petri net graphs Download PDFInfo
- Publication number
- RU2465635C1 RU2465635C1 RU2011132465/08A RU2011132465A RU2465635C1 RU 2465635 C1 RU2465635 C1 RU 2465635C1 RU 2011132465/08 A RU2011132465/08 A RU 2011132465/08A RU 2011132465 A RU2011132465 A RU 2011132465A RU 2465635 C1 RU2465635 C1 RU 2465635C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- parameters
- elements
- petri net
- model
- adaptive
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к области вычислительных устройств и программных алгоритмов.The present invention relates to the field of computing devices and software algorithms.
Из существующего уровня техники известен зарегистрированный патент: Системы и методы адаптивного управления связью. В изобретении содержится описание продуктов компьютерной программы, аппаратуры и методов для обработки цифровых сообщений. Установлено множество профилей, каждый профиль служит для обработки цифрового сигнала в конкретной области или наборе доменов. Запрос на процесс обработки представляет собой множество исходящих цифровых сообщений. Запросы обрабатываются, для каждого цифрового сообщения, обработка данных цифровых сообщений (i) определяется номером домена для цифрового сообщения, (ii) чтение профиля для назначения определяющей области для цифровых сообщений и (iii) на основании по меньшей мере одного набора параметров в профиле: (а) данное цифровое сообщение определяет область в соответствии с профилем, когда это допускается по крайней мере одним из параметров, установленных в профиле, или (б) цифровое сообщение не посылает сигнал для назначения области, если это требуется по меньшей мере одним набором параметров, записанным в профиль. Зарегистрировано изобретение 7 декабря 2010 года в United States Patent and Trademark Office. Недостатком данного технического решения является отсутствие обоснованной связи и выделенной взаимозависимости диагностируемых элементов.A patent is known from the state of the art: Systems and methods for adaptive communication management. The invention provides a description of computer program products, apparatus, and methods for processing digital messages. Many profiles are installed, each profile is used to process a digital signal in a specific area or set of domains. A processing request is a set of outgoing digital messages. Requests are processed, for each digital message, the processing of digital message data is (i) determined by the domain number for the digital message, (ii) read the profile to assign a defining area for digital messages, and (iii) based on at least one set of parameters in the profile: ( a) this digital message defines the area in accordance with the profile, when it is allowed by at least one of the parameters set in the profile, or (b) the digital message does not send a signal to assign the area, if required I have at least one set of parameters specified in the profile. The invention was registered on December 7, 2010 at the United States Patent and Trademark Office. The disadvantage of this technical solution is the lack of a reasonable connection and the identified interdependence of the diagnosed elements.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является комплексная диагностика программно-аппаратной среды управления информационными средствами для распределенных вычислений в многоядерных однокристальных системах.The task to be solved by the claimed invention is directed is the complex diagnostics of the software and hardware environment for managing information tools for distributed computing in multi-core single-chip systems.
Данная задача решается за счет того, что метод диагностирования многопроцессорных однокристальных систем основывается на иерархических связях. Для их организации выделяются структурные уровни, которые делятся на функциональные уровни. Разбиение на функциональные уровни отражает особенности и критичные состояния системы.This problem is solved due to the fact that the method of diagnosing multiprocessor single-chip systems is based on hierarchical relationships. For their organization, structural levels are distinguished, which are divided into functional levels. The breakdown into functional levels reflects the features and critical states of the system.
Для реализации модели предлагаемого метода диагностирования применяется математический аппарат, основанный на адаптивных сетях Петри.To implement the model of the proposed diagnostic method, a mathematical apparatus is used based on adaptive Petri nets.
Пусть N=(Р,Т,F,W) - сеть Петри, характеризующая информационную систему.Let N = (P, T, F, W) be the Petri net characterizing the information system.
Р - множество позиций, определяющее множество элементов иерархических уровней;P is the set of positions defining the set of elements of hierarchical levels;
Т - множество переходов, определяющее множество параметров элементов, через которые происходит связь между элементами иерархических уровней;T is the set of transitions that defines the set of parameters of the elements through which there is a connection between elements of hierarchical levels;
F - входная функция - воздействие диагностических процедур, необходимых для перевода состояния заданного элемента системы в работоспособное через его функциональные параметры;F - input function - the impact of diagnostic procedures necessary to translate the state of a given system element into a working one through its functional parameters;
W - выходная функция - показывает изменение состояния элемента системы при изменении определенных его параметров.W - output function - shows the change in the state of a system element when its certain parameters change.
В данной схеме диагностический результат передается на более низкие уровни для принятия решения о проведении более детальной диагностики ИС.In this scheme, the diagnostic result is transmitted to lower levels to decide on a more detailed diagnosis of IP.
События моделируются в сети Петри с помощью срабатываний переходов. Переход t∈Т называется активным при разметке сети М, если для любой позиции р∈*t выполняется М(р)>F(p,t).Events are modeled in a Petri net using transition triggers. The transition t∈T is called active when marking the network M if for any position p∈ * t M (p)> F (p, t) holds.
Пусть некоторый переход t является активным в разметке М. Тогда переход t может сработать, и в результате его срабатывания получается состояние М', такое что М'(р)=М(р)-F(p,t) для всех р∈*t, М'(р)=М(р)+F(t,q) для q∈t* и М'(р)=М(р) для р(*tUt*). В этом случае тройка (М,t,М') называется шагом срабатывания в PN и обозначается M[t}M'. Если не важно, какой именно переход сработал, пишем М[}М'.Let some transition t be active in the markup M. Then the transition t can work, and as a result of its operation, a state M 'is obtained such that M' (p) = M (p) -F (p, t) for all p∈ * t, M '(p) = M (p) + F (t, q) for q∈t * and M' (p) = M (p) for p (* tUt *). In this case, the triple (M, t, M ') is called the actuation step in PN and is denoted by M [t} M'. If it doesn’t matter which transition worked, we write M [} M '.
Для диагностирования ИС строится модель требуемой ИС на основе алгоритмов построения сети Петри, учитывающей взаимодействия элементов и параметров. Требования к управляющим воздействиям формулируются исходя из условий функциональности построенной модели.To diagnose IP, a model of the required IP is built based on the algorithms for constructing a Petri net, taking into account the interaction of elements and parameters. Requirements for control actions are formulated on the basis of the functional conditions of the constructed model.
Определяются диапазоны рабочих параметров, которые и формируют достижение заданного уровня работоспособности системы.The ranges of operating parameters are determined, which form the achievement of a given level of system operability.
Строится модель, определяющая формальные зависимости элементов иерархических уровней от параметров.A model is constructed that defines the formal dependences of the elements of hierarchical levels on the parameters.
Изобретение поясняется чертежами, которые не охватывают и тем более не ограничивают весь объем притязаний данного технического решения, а являются лишь иллюстрирующими материалами частного случая выполнения.The invention is illustrated by drawings, which do not cover and, moreover, do not limit the entire scope of the claims of this technical solution, but are only illustrative materials of a particular case of execution.
На фиг.1 - структурные разделы диагностики.Figure 1 - structural sections of the diagnosis.
На фиг.2 - функциональные диагностические уровни.Figure 2 - functional diagnostic levels.
На фиг.3 - структурная схема диагностики иерархического уровня.Figure 3 is a structural diagram of the diagnosis of the hierarchical level.
На фиг.4 - изменение параметров tj происходит при оказании управляющего воздействия на элементы Рi.In Fig.4 - a change in the parameters t j occurs when a control effect is exerted on the elements P i .
На фиг.5 - изменения состояния элемента Рi происходит при изменении параметра tj.Figure 5 - changes in the state of the element P i occurs when the parameter t j changes.
На фиг.6 - вид модели, определяющей формальные зависимости элементов иерархических уровней от параметров.Figure 6 is a view of a model that defines the formal dependence of the elements of hierarchical levels on the parameters.
Claims (1)
способ диагностирования основывается на иерархических связях, для их организации выделяются структурные уровни, которые делятся на функциональные уровни;
применяется математический аппарат, основанный на адаптивных сетях Петри со следующими параметрами: пусть N=(P,T,F,W) - сеть Петри, характеризующая информационную систему; Р - множество позиций, определяющее множество элементов иерархических уровней; Т - множество переходов, определяющее множество параметров элементов, через которые происходит связь между элементами иерархических уровней; F - входная функция - воздействие диагностических процедур, необходимых для перевода состояния заданного элемента системы в работоспособное, через его функциональные параметры; W - выходная функция - показывает изменение состояния элемента системы, при изменении определенных его параметров;
диагностический результат передается на более низкие уровни для принятия решения о проведении более детальной диагностики ИС;
события моделируются в сети Петри с помощью срабатываний переходов, переход t∈T называется активным при разметке сети М, если для любой позиции p∈*t выполняется M(p)>F(p,t), если некоторый переход t является активным в разметке М, тогда переход t может сработать, и в результате его срабатывания получается состояние М' такое, что M'(p)=M(p)-F(p,t) для всех p∈*t, M'(p)=M(p)+F(t,q) для q∈t*, и М'(р)=М(р) для p(*tUt*), в этом случае тройка (М,t,М') называется шагом срабатывания в PN и обозначается M[t}M', если не важно, какой именно переход сработал, пишем М[}М';
для диагностирования ИС строится модель требуемой ИС на основе алгоритмов построения сети Петри, учитывающей взаимодействия элементов и параметров, требования к управляющим воздействиям формулируются, исходя из условий функциональности построенной модели;
определяются диапазоны рабочих параметров, которые и формируют достижение заданного уровня работоспособности системы;
строится модель, определяющая формальные зависимости элементов иерархических уровней от их параметров. A method for diagnosing a software and hardware environment for distributed computing in multi-core single-chip systems when solving problems in real time using adaptive Petri net graphs, consisting of diagnostic modules designed to collect control information and monitor the hardware and software computing environment based on a multi-core system having a principle of operation defined by an algorithm of operation, including software tools for collecting and processing information, made in the form of a modular system, characterized in that
the diagnostic method is based on hierarchical relationships; for their organization, structural levels are distinguished, which are divided into functional levels;
a mathematical apparatus is used based on adaptive Petri nets with the following parameters: let N = (P, T, F, W) be the Petri net that characterizes the information system; P is the set of positions defining the set of elements of hierarchical levels; T is the set of transitions that defines the set of parameters of the elements through which there is a connection between the elements of hierarchical levels; F - input function - the impact of diagnostic procedures necessary to translate the state of a given system element into a working one, through its functional parameters; W - output function - shows a change in the state of a system element when its certain parameters change;
the diagnostic result is transmitted to lower levels to decide on a more detailed diagnosis of IP;
events are modeled in the Petri net with the help of transitions, the transition t∈T is called active when marking the network M, if for any position p∈ * t M (p)> F (p, t) is satisfied, if some transition t is active in the marking M, then the transition t can work, and as a result of its operation, a state M 'is obtained such that M' (p) = M (p) -F (p, t) for all p∈ * t, M '(p) = M (p) + F (t, q) for q∈t *, and M '(p) = M (p) for p (* tUt *), in this case the triple (M, t, M') is called the step tripping in PN and is denoted by M [t} M ', if it does not matter which transition worked, write M [} M';
to diagnose IP, the model of the required IP is built on the basis of Petri net construction algorithms that take into account the interaction of elements and parameters, requirements for control actions are formulated based on the functional conditions of the constructed model;
ranges of operating parameters are determined, which form the achievement of a given level of system performance;
a model is constructed that defines the formal dependences of the elements of hierarchical levels on their parameters.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011132465/08A RU2465635C1 (en) | 2011-08-02 | 2011-08-02 | Method for diagnosing program-hardware environment for distributed computing in multicore single-chip systems during real-time problem solving using adaptive petri net graphs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011132465/08A RU2465635C1 (en) | 2011-08-02 | 2011-08-02 | Method for diagnosing program-hardware environment for distributed computing in multicore single-chip systems during real-time problem solving using adaptive petri net graphs |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2465635C1 true RU2465635C1 (en) | 2012-10-27 |
Family
ID=47147598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011132465/08A RU2465635C1 (en) | 2011-08-02 | 2011-08-02 | Method for diagnosing program-hardware environment for distributed computing in multicore single-chip systems during real-time problem solving using adaptive petri net graphs |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2465635C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2375744C2 (en) * | 2003-10-23 | 2009-12-10 | Майкрософт Корпорейшн | Model based management of computer systems and distributed applications |
| US7870244B2 (en) * | 2002-06-25 | 2011-01-11 | International Business Machines Corporation | Monitoring performance of applications in a distributed environment |
| RU2417393C2 (en) * | 2004-03-03 | 2011-04-27 | Фишер-Роузмаунт Системз, Инк. | Presentation system for abnormal situation prevention on process plant |
-
2011
- 2011-08-02 RU RU2011132465/08A patent/RU2465635C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7870244B2 (en) * | 2002-06-25 | 2011-01-11 | International Business Machines Corporation | Monitoring performance of applications in a distributed environment |
| RU2375744C2 (en) * | 2003-10-23 | 2009-12-10 | Майкрософт Корпорейшн | Model based management of computer systems and distributed applications |
| RU2417393C2 (en) * | 2004-03-03 | 2011-04-27 | Фишер-Роузмаунт Системз, Инк. | Presentation system for abnormal situation prevention on process plant |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Qiu et al. | {FIRM}: An intelligent fine-grained resource management framework for {SLO-Oriented} microservices | |
| Wang et al. | A flexible architecture integrating monitoring and analytics for managing large-scale data centers | |
| CN107925612B (en) | Network monitoring system, network monitoring method, and computer-readable medium | |
| Yu et al. | Microscaler: Cost-effective scaling for microservice applications in the cloud with an online learning approach | |
| Fang et al. | An estimation of distribution algorithm and new computational results for the stochastic resource-constrained project scheduling problem | |
| Talcott | Cyber-physical systems and events | |
| Zavala et al. | Adaptive monitoring: A systematic mapping | |
| Bradley et al. | Analysing distributed internet worm attacks using continuous state-space approximation of process algebra models | |
| US11765056B2 (en) | Techniques for updating knowledge graphs for correlating service events in computer network diagnostics | |
| Aggarwal et al. | Localization of operational faults in cloud applications by mining causal dependencies in logs using golden signals | |
| Khalid et al. | Survey of frameworks, architectures and techniques in autonomic computing | |
| US20150051921A1 (en) | Superimposed verified photo with order or request | |
| Demirbaga et al. | Autodiagn: An automated real-time diagnosis framework for big data systems | |
| Ji et al. | Perfce: Performance debugging on databases with chaos engineering-enhanced causality analysis | |
| RU2465635C1 (en) | Method for diagnosing program-hardware environment for distributed computing in multicore single-chip systems during real-time problem solving using adaptive petri net graphs | |
| Mikov et al. | Program tools and language for Network simulation and analysis | |
| Trubiani et al. | Exploiting traceability uncertainty between software architectural models and performance analysis results | |
| Gol Mohammadi et al. | Maintaining trustworthiness of socio-technical systems at run-time | |
| Zimmer et al. | Towards self-optimization in HPC I/O | |
| Kleehaus et al. | Discovery of Microservice-based IT Landscapes at Runtime: Algorithms and Visualizations. | |
| Mormul et al. | Dear: Distributed evaluation of alerting rules | |
| US11165679B2 (en) | Establishing consumed resource to consumer relationships in computer servers using micro-trend technology | |
| Buga et al. | Towards Modeling Monitoring Services for Large-Scale Distributed Systems with Abstract State Machines. | |
| Hochreiner | Visp testbed-a toolkit for modeling and evaluating resource provisioning algorithms for stream processing applications | |
| RU47541U1 (en) | COMPUTER NETWORK MANAGEMENT SYSTEM |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130803 |