RU2726318C1 - Method for backing up complex object state - Google Patents

Method for backing up complex object state Download PDF

Info

Publication number
RU2726318C1
RU2726318C1 RU2020100724A RU2020100724A RU2726318C1 RU 2726318 C1 RU2726318 C1 RU 2726318C1 RU 2020100724 A RU2020100724 A RU 2020100724A RU 2020100724 A RU2020100724 A RU 2020100724A RU 2726318 C1 RU2726318 C1 RU 2726318C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
functions
quality
complex object
indicators
function
Prior art date
Application number
RU2020100724A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Иванович Стародубцев
Сергей Александрович Иванов
Елена Валерьевна Вершенник
Петр Юрьевич Стародубцев
Павел Владимирович Закалкин
Антон Леонидович Шевчук
Original Assignee
Юрий Иванович Стародубцев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Иванович Стародубцев filed Critical Юрий Иванович Стародубцев
Priority to RU2020100724A priority Critical patent/RU2726318C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2726318C1 publication Critical patent/RU2726318C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/14—Error detection or correction of the data by redundancy in operation
    • G06F11/1402—Saving, restoring, recovering or retrying
    • G06F11/1415—Saving, restoring, recovering or retrying at system level
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/14—Error detection or correction of the data by redundancy in operation
    • G06F11/1402—Saving, restoring, recovering or retrying
    • G06F11/1415—Saving, restoring, recovering or retrying at system level
    • G06F11/1435—Saving, restoring, recovering or retrying at system level using file system or storage system metadata
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/14—Error detection or correction of the data by redundancy in operation
    • G06F11/1402—Saving, restoring, recovering or retrying
    • G06F11/1446—Point-in-time backing up or restoration of persistent data
    • G06F11/1458—Management of the backup or restore process
    • G06F11/1469—Backup restoration techniques
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/14—Error detection or correction of the data by redundancy in operation
    • G06F11/1402—Saving, restoring, recovering or retrying
    • G06F11/1471—Saving, restoring, recovering or retrying involving logging of persistent data for recovery
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00—Digital computers in general; Data processing equipment in general
    • G06F15/16—Combinations of two or more digital computers each having at least an arithmetic unit, a program unit and a register, e.g. for a simultaneous processing of several programs
    • G06F15/177—Initialisation or configuration control
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/44—Arrangements for executing specific programs
    • G06F9/445—Program loading or initiating
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/44—Arrangements for executing specific programs
    • G06F9/455—Emulation; Interpretation; Software simulation, e.g. virtualisation or emulation of application or operating system execution engines
    • G06F9/45533—Hypervisors; Virtual machine monitors
    • G06F9/45558—Hypervisor-specific management and integration aspects
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Library & Information Science (AREA)
  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)

Abstract

FIELD: computer engineering.SUBSTANCE: invention relates to computer engineering, particularly to backup methods for maintaining up-to-date databases of operable backup copies of complex objects. Backup method is characterized by that in the event-oriented scheduler, rules of its operation are set in the form of occurrence of events, setting indicators and evaluation criteria of different quality categories for each function of N functions of M elements of the object, limit values of quality indicators for each function, control period of each indicator of N functions, accuracy of prediction of each indicator of N functions to the next one at current control stage, setting condition of event occurrence in case, if the prediction result of any indicator of the nth function exceeds the quality limit values, in the mode of implementing all functions, the conformity of the quality indicators of N functions of the complex object is checked, a backup copy of each of the N functions of the complex object, consisting of images of the elements realizing it, measured with a given period and storing values of all quality indicators, realized functions of complex object, setting quality category for all quality indicators of realized functions in accordance with given criterial values of different quality categories, at each control stage of indicators, the quality category of the quality of the realized functions at the next monitoring stage is predicted, method includes creating and storing, at occurrence of said event, a backup copy of the n-th function of a complex object by creating images of elements realizing said object.EFFECT: reduced consumption of computational power resources, random access memory, data storage and time for back up of complex object state.1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к способам резервного копирования, и может быть использовано в опытно-конструкторских работах и практике эксплуатации, где требуется поддерживать актуальные базы данных работоспособных резервных копий состояния сложных объектов.The invention relates to computer technology, in particular to methods of backup, and can be used in development and operational practice, where it is required to maintain an up-to-date database of efficient backup copies of the state of complex objects.

Ускоряющиеся темпы развития технологий во всех направлениях жизнедеятельности человека приводят к постоянному усложнению окружающих его объектов. Сегодня в повседневную жизнь и хозяйство активно внедряются «умные» вещи, автомобили, дома, заводы, развивается интернет вещей [режим доступа: https://iot.ru/ Дата обращения: 01.12.2019 г.]. Практически все виды техники, от телефона и кофемашины до ракеты и сети связи, постоянно усложняются, что приводит к расширению их функциональных возможностей и, соответственно, к повышению требований к их автоматизированным системам управления. Количество и функциональные возможности объектов растут, что в целом снижает их надежность, особенно с учетом внешних деструктивных факторов [Матвеевский В.Р. Надежность технических систем. Учебное пособие - Московский государственный институт электроники и математики. М., 2002 г. - 113 с.]. Поэтому для таких сложных программно-аппаратных объектов требуется поддержка актуальной базы данных работоспособных резервных копий их состояния.The accelerating pace of technology development in all areas of human life leads to a constant complication of the surrounding objects. Today, “smart” things, cars, houses, factories are actively being introduced into everyday life and the economy, the Internet of things is developing [access mode: https://iot.ru/ Date of access: 01.12.2019]. Almost all types of technology, from a telephone and a coffee machine to a rocket and a communication network, are constantly becoming more complex, which leads to an expansion of their functionality and, accordingly, to an increase in the requirements for their automated control systems. The number and functionality of objects are growing, which generally reduces their reliability, especially taking into account external destructive factors [Matveevsky V.R. Reliability of technical systems. Study guide - Moscow State Institute of Electronics and Mathematics. M., 2002 - 113 p.]. Therefore, for such complex software and hardware objects, it is necessary to maintain an up-to-date database of efficient backups of their state.

Сложные программно-аппаратные объекты имеют множество параметров, значения которых определяют их состояние (варианты штатного функционирования, предкритическое, критическое, закритическое состояния и др.). Последствия нахождения таких сложных объектов, особенно объектов критической инфраструктуры в критическом состоянии, могут иметь разрушающие последствия как для самого объекта, так и для окружающей его среды [режим доступа: https://www.1tv.ru/news/2019-08-04/369823-v_amurskoy_oblasti_nachata_evakuatsiya_lyudey_iz_za_ugrozy_razrusheniya_damby_na_reke_zeya. Дата обращения: 01.12.2019 г.]. Это подчеркивает актуальность последовательного и обоснованного прогнозирования выхода объектов за предельные значения показателей их качества и создания работоспособных резервных копий до наступления таких событий. Complex software and hardware objects have many parameters, the values of which determine their state (variants of normal functioning, pre-critical, critical, supercritical states, etc.). The consequences of finding such complex facilities, especially critical infrastructure facilities in critical condition, can have devastating consequences both for the facility itself and for its environment [access mode: https://www.1tv.ru/news/2019-08-04 / 369823-v_amurskoy_oblasti_nachata_evakuatsiya_lyudey_iz_za_ugrozy_razrusheniya_damby_na_reke_zeya. Date of treatment: 01.12.2019]. This emphasizes the relevance of consistent and well-grounded forecasting of objects going beyond the limit values of their quality indicators and creating efficient backups before such events occur.

В настоящее время существуют два подхода к созданию резервных копий программно-аппаратных объектов. В первом случае периодически создаются полные копии программной составляющей объекта, во втором - создается полная копия первоначального состояния, а затем периодически записывают только изменения, произошедшие после полного копирования.There are currently two approaches to backing up firmware objects. In the first case, complete copies of the program component of the object are periodically created, in the second, a complete copy of the initial state is created, and then only the changes that occurred after the complete copying are periodically recorded.

Реализация первого подхода для сложного объекта требует больших затрат ресурсов вычислительной мощности, оперативной памяти, хранилища данных и времени, а также создает большую нагрузку на каналы передачи данных при удаленном копировании состояния объекта или его элементов.The implementation of the first approach for a complex object requires large resources of computing power, RAM, data storage and time, and also creates a large load on data transmission channels when remotely copying the state of the object or its elements.

Второй подход требует намного меньших ресурсов для создания резервных копий и создает гораздо меньшую нагрузку на каналы передачи данных при удаленном копировании. Однако процесс восстановления объектов занимает существенно больше времени, что может быть критичным для их целевого функционирования.The second approach requires much less resources to create backups and creates much less load on data transmission channels during remote copying. However, the process of restoring objects takes significantly longer, which can be critical for their target functioning.

Известны технические решения создания, хранения и восстановления из резервных копий, которые стараются сочетать в себе преимущества и нивелировать недостатки описанных выше подходов. При этом при любом подходе резервное копирование производится периодически.Known technical solutions for creating, storing and restoring from backups, which try to combine the advantages and level the disadvantages of the above approaches. At the same time, with any approach, backups are performed periodically.

Кроме того, проблематичность резервного копирования программной составляющей сложных объектов обусловлена рядом взаимоувязанных факторов, к которым относятся:In addition, the problematic backup of the software component of complex objects is due to a number of interrelated factors, which include:

- возможная территориальная рассредоточенность элементов;- possible territorial dispersal of elements;

- наличие одной и более автоматизированных систем управления различных элементов;- the presence of one or more automated control systems for various elements;

- необходимость создания актуальных работоспособных резервных копий всех функций и элементов;- the need to create up-to-date efficient backups of all functions and elements;

- экспоненциальный рост сложности систем автоматизации контроля, резервного копирования и восстановления объекта с ростом количества его элементов и функций;- exponential growth in the complexity of automation systems for control, backup and restoration of an object with an increase in the number of its elements and functions;

- как правило, существенная разница требований к качеству, контролю и восстановлению различных функций объекта;- as a rule, there is a significant difference in the requirements for quality, control and restoration of various functions of the object;

- сложные взаимозависимости между функциями, элементами, показателями функций и элементов;- complex interdependencies between functions, elements, indicators of functions and elements;

- и др.- and etc.

Периодическое копирование состояния сложного объекта требует привлечения больших ресурсов, а его восстановление из полной копии может привести к неприемлемым потерям функционала и потребует недопустимо большого периода времени. Стоимость систем резервного копирования и автоматизации управления объектом в этом случае может быть неприемлема. Поэтому необходима разработка способов резервного копирования состояния сложных объектов, которые должны учитывать информативность параметров объекта для определения качества его функций, взаимосвязи параметров качества функций между собой и интенсивность их изменения, ресурсы системы резервного копирования и автоматизации управления объектом и др.Periodic copying of the state of a complex object requires the use of large resources, and its restoration from a full copy can lead to unacceptable loss of functionality and will require an unacceptably long period of time. The cost of backup systems and automation of object management in this case may be unacceptable. Therefore, it is necessary to develop methods for backing up the state of complex objects, which should take into account the information content of the object's parameters to determine the quality of its functions, the relationship between the quality parameters of functions and the intensity of their change, the resources of the backup system and automation of object management, etc.

В настоящее время известны способы резервного копирования и восстановления данных.Methods for backing up and restoring data are now known.

Известен способ и система для синтетического резервного копирования и восстановления данных (см. патент РФ №2406118, опубл. 10.12.2010). Техническим результатом способа и системы является повышение эффективности полного резервного копирования. Технический результат достигается за счет создания сначала полного резервного копирования, с целью создать полный набор данных, а потом создания инкрементных или дифференциальных наборов данных посредством соответствующего копирования. Когда потребуется новый полный набор данных, то вместо полного резервного копирования, предыдущий полный набор данных объединяется с последующими инкрементными или дифференциальными наборами данных, чем создается новый полный набор данных. Новый полный набор данных может быть создан на компьютере, отличном от компьютера, на котором размещены данные предыдущего полного набора данных, и использован в другом месте или для быстрого восстановления данных в случае повреждения или порчи файловой системы компьютера.The known method and system for synthetic backup and data recovery (see RF patent No. 2406118, publ. 10.12.2010). The technical result of the method and system is to improve the efficiency of full backup. The technical result is achieved by first creating a full backup, with the aim of creating a complete data set, and then creating incremental or differential data sets by means of appropriate copying. When a new full dataset is required, instead of a full backup, the previous full dataset is merged with subsequent incremental or differential datasets to create a new full dataset. A new complete dataset can be created on a computer different from the computer that contains the data of the previous complete dataset and used elsewhere or to quickly recover data in the event of damage or damage to the computer's file system.

Недостатком указанного способа является то, что операцию синтетического резервного копирования выполняют периодически без учета текущего состояния компьютерной системы, что, в случае если сбой произойдет перед синтетическим резервным копированием, то это приведет к созданию неработоспособной (ограниченного функционирования) резервной копии, и потребует больших временных затрат, т.к. будет необходимо восстановить начальную полную резервную копию, а потом последовательно применить накопленные работоспособные дифференциальные или инкрементные наборы резервных данных.The disadvantage of this method is that the synthetic backup operation is performed periodically without taking into account the current state of the computer system, which, if a failure occurs before the synthetic backup, this will lead to the creation of an inoperative (limited functioning) backup, and will require a lot of time since you will need to restore the initial full backup and then apply the accumulated healthy differential or incremental backup sets in sequence.

Известен способ защиты данных (патент РФ №2439691, дата опубл. 10.01.2012). Способ включает себя прием данных для хранения в первичном запоминающем устройстве, периодическую передачу данных для резервного копирования в резервном запоминающем устройстве с помощью последовательности операций резервного копирования, временное хранение в защищенном от аварийного воздействия запоминающем устройстве записей, которая принята в течение времени между следующими друг за другом операциями резервного копирования, при наступлении в течение временного интервала аварийного события, повреждающего данные, хранящиеся в первичном запоминающем устройстве, - восстановление данных с использованием записей в защищенном от аварийного воздействия запоминающем устройстве.A known method of data protection (RF patent No. 2439691, published date 10.01.2012). The method includes receiving data for storage in a primary storage device, periodically transmitting data for backup in a backup storage device using a sequence of backup operations, temporary storage in a crash-protected storage device of records that are received during the time between successive backup operations, when an emergency event occurs during the time interval that damages the data stored in the primary storage device - data recovery using records in the storage device protected from emergency impact.

Недостатком данного способа является большие затраты ресурсов на создание резервной копии для сложного объекта, т.к. операции резервного копирования осуществляются по расписанию, а данные объекта копируется полностью. Кроме того, не предусмотрена реакция системы управления объектом на возможность создания неработоспособной копии и, следовательно, его восстановления с ограниченным функционалом, либо в неработоспособном состоянии. К недостаткам также относится совместное размещение первичного и защищенного запоминающего устройств - деструктивные воздействия, не предусмотренные защитой устройства, приведут к полной потере защищаемых данных.The disadvantage of this method is the high resource consumption for creating a backup copy for a complex object, because backup operations are carried out according to a schedule, and the object data is copied completely. In addition, the reaction of the object management system to the possibility of creating an inoperative copy and, consequently, its restoration with limited functionality, or in an inoperable state is not provided. The disadvantages also include the co-location of the primary and protected storage devices - destructive influences not provided for by the protection of the device will lead to a complete loss of protected data.

Известен способ установки, настройки, администрирования и резервного копирования программного обеспечения (патент РФ №2445686, опубл. 20.03.2012). Технический результат способа заключается в обеспечении резервного копирования и повышения коэффициента доступности программного обеспечения компьютеров ИТ-инфраструктуры предприятия. Указанный технический результат достигается тем, что программное обеспечение целевого компьютера устанавливают и настраивают в соответствии с заявленным способом установки, настройки и администрирования программного обеспечения, в процессе эксплуатации целевого компьютера осуществляют периодическую синхронизацию изменений между файлами целевого компьютера и хранимым образом виртуальной машины, для чего с помощью системы контроля ревизий формируют снимок изменений в локальном репозитории целевого компьютера, распространяют снимок изменений в репозитории в хранимом образе виртуальной машины и применяют снимок изменений к образу виртуальной машины; в случае отказа или сбоя программного или аппаратного обеспечения целевого компьютера предприятия осуществляют запуск соответствующего хранимого образа виртуальной машины на сервере виртуальных машин в ИТ-инфраструктуре поставщика услуг посредством системы управления мониторами виртуальных машин и обеспечивают удаленный доступ к виртуальной машине посредством глобальной компьютерной сети.A known method for installing, configuring, administering and backing up software (RF patent No. 2445686, publ. 03/20/2012). The technical result of the method is to provide backup and increase the availability factor of the computer software of the IT infrastructure of the enterprise. The specified technical result is achieved by the fact that the software of the target computer is installed and configured in accordance with the claimed method of installing, configuring and administering the software; during the operation of the target computer, changes are periodically synchronized between the files of the target computer and the stored image of the virtual machine, for which using revision control systems take a snapshot of changes in the local repository of the target computer, distribute a snapshot of changes in the repository in the stored image of the virtual machine, and apply the snapshot of the changes to the virtual machine image; in the event of a software or hardware failure or failure on the target computer, enterprises launch the corresponding stored virtual machine image on the virtual machine server in the service provider's IT infrastructure through the virtual machine monitor management system and provide remote access to the virtual machine through the WAN.

Недостатком способа является то, что создание резервных копий после логически завершенных действий возможно вручную только по команде специалиста. Кроме того, в ходе эксплуатации компьютерной системы резервное копирование происходит периодически без учета ее текущего состояния, что приводит к отсутствию актуальной резервной копии системы и, таким образом, снижает эффективность ее восстановления. Создание каждой резервной копии по команде специалиста приведет к увеличению времени, необходимого для подготовки создания резервной копии, и, как следствие, снижению эффективности резервного копирования.The disadvantage of this method is that the creation of backups after logically completed actions is possible manually only at the command of a specialist. In addition, during the operation of a computer system, backup occurs periodically without taking into account its current state, which leads to the absence of an actual backup of the system and, thus, reduces the efficiency of its recovery. Creation of each backup at the command of a specialist will increase the time required to prepare the backup, and, as a result, reduce the efficiency of the backup.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявленному является способ резервного копирования [патент РФ № 2646309 C1, G06F 11/14 (2006/01), G06F 9/455 (2006/01), опубл. 02.03.2018 г.].The closest in technical essence to the claimed is the backup method [RF patent No. 2646309 C1, G06F 11/14 (2006/01), G06F 9/455 (2006/01), publ. 03/02/2018].

В способе-прототипе резервного копирования по результатам работы событийно-ориентированного планировщика отслеживается состояние компьютерной системы и изменяется момент времени создания резервных копий в расписании с соответствии с правилами работы планировщика. Достоинством прототипа является то, что, за счет работы событийно-ориентированного планировщика снижается объем потери данных по итогам восстановления.In the prototype backup method, based on the results of the event-driven scheduler, the state of the computer system is monitored and the point in time for creating backups in the schedule is changed in accordance with the scheduler's operating rules. The advantage of the prototype is that, due to the work of the event-driven scheduler, the amount of data loss after recovery is reduced.

Недостатком способа-прототипа является высокие затраты ресурсов вычислительной мощности, оперативной памяти, хранилища данных и времени на создание резервной копии объекта копирования при его усложнении, что обусловлено необходимостью создания полной копии объекта при наступлении любого события, регламентирующего необходимость создания резервной копии.The disadvantage of the prototype method is the high consumption of resources of computing power, RAM, data storage and time to create a backup copy of the copy object when it becomes more complex, which is due to the need to create a complete copy of the object upon the occurrence of any event that regulates the need to create a backup copy.

Технической проблемой, на решение которой направлено предлагаемое решение, является высокая нагрузка на ресурсы многопараметрического объекта, затрачиваемые на его резервное копирование (вычислительной мощности, оперативной памяти, хранилища данных и времени) и усложнение средств автоматизации управления резервным копированием объекта в условиях современных тенденций увеличения сложности программно-аппаратных объектов.The technical problem to be solved by the proposed solution is the high load on the resources of a multi-parameter object spent on its backup (computing power, RAM, data storage and time) and the complication of automation tools for managing the backup of an object in the context of modern trends of increasing software complexity. -Hardware objects.

В предлагаемом решении техническая проблема в части, касающейся снижения нагрузки на ресурсы объекта, решается за счет копирования функций сложного объекта при их прогнозируемом выходе за предельные значения показателей качества, а не полного копирования объекта по расписанию либо установленным событиям; в части, касающейся поддержания актуальной базы данных работоспособных резервных копий сложного объекта, - за счет введения категорий показателей качества, что позволяет последовательно и обоснованно прогнозировать выход функций за предельные значения показателей качества. In the proposed solution, the technical problem in terms of reducing the load on the resources of the object is solved by copying the functions of a complex object when they are predicted to go beyond the limit values of quality indicators, and not completely copying the object according to the schedule or established events; in terms of maintaining an up-to-date database of efficient backup copies of a complex object - by introducing categories of quality indicators, which makes it possible to consistently and reasonably predict functions going beyond the limit values of quality indicators.

Техническим результатом заявленного способа является, снижение затрат ресурсов вычислительной мощности, оперативной памяти, хранилища данных и времени на создание резервной копии состояния сложного объекта.The technical result of the claimed method is to reduce the cost of computing power, RAM, data storage and time to create a backup copy of the state of a complex object.

Технический результат достигается тем, что в известном способе резервного копирования настраивают программное обеспечение M элементов сложного объекта, устанавливают событийно-ориентированный планировщик и задают правила его работы в виде наступления событий дополнительно задают множество M элементов и N функций сложного объекта, порядок задействования элементов сложного объекта при реализации каждой функции, показатели и критерии оценки различных категорий качества для каждой функции, предельные значения показателей качества для каждой функции, период контроля каждого показателя N функций, точность прогнозирования каждого показателя N функций на следующий, за текущим, этап контроля, задают условие наступления события в случае, если результат прогноза любого показателя n-ой функции выходит за предельные значения качества, запускают сложный объект в режиме реализации всех функций, проверяют соответствие качества работы N функций сложного объекта, создают резервную копию каждой из N функций сложного объекта, состоящей из образов реализующих ее элементов, осуществляют дальнейшее функционирование сложного объекта, измеряют с заданным периодом и запоминают значения всех показателей качества, реализующихся функций сложного объекта, устанавливают категорию качества для всех показателей качества реализующихся функций в соответствии с заданными критериальными значениями различных категорий качества, прогнозируют, на каждом этапе контроля показателей, категорию качества показателей качества реализующихся функций на следующем, за текущим, этапе контроля, создают и запоминают при наступлении события, резервную копию n-ой функции сложного объекта, путем создания образов реализующих ее элементов.Из уровня техники не выявлено решений, касающихся способов резервного копирования состояния сложных объектов, характеризующихся заявленной совокупностью признаков, что, следовательно, указывает на соответствие заявленного способа условию патентоспособности «новизна».The technical result is achieved by the fact that in the known backup method the software of M elements of a complex object is configured, an event-oriented scheduler is installed and the rules for its operation in the form of the occurrence of events are additionally set a set of M elements and N functions of a complex object, the order of using elements of a complex object when implementation of each function, indicators and criteria for assessing various quality categories for each function, the limit values of quality indicators for each function, the monitoring period of each indicator of N functions, the accuracy of predicting each indicator of N functions for the next, after the current, control stage, set the condition for the occurrence of an event in if the result of the forecast of any indicator of the n- th function goes beyond the limit values of quality, the complex object is launched in the mode of implementation of all functions, the conformity of the quality of work of N functions of the complex object is checked, and a backup copy of each of the N functions is created cts of a complex object, consisting of the images of the elements that implement it, carry out the further functioning of the complex object, measure with a given period and store the values of all quality indicators of the implemented functions of the complex object, establish the quality category for all quality indicators of the implemented functions in accordance with the specified criterion values of various categories quality, predict, at each stage of the control of indicators, the category of quality indicators of the quality of the implemented functions at the next, after the current, stage of control, create and remember when an event occurs, a backup copy of the n- th function of a complex object, by creating images of the elements that implement it. technology, no solutions have been identified regarding methods of backing up the state of complex objects characterized by the claimed set of features, which, therefore, indicates the compliance of the claimed method with the “novelty” condition of patentability.

Результаты поиска известных решений в данной и смежной областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипов признаками заявленного изобретения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».The results of the search for known solutions in this and related fields of technology in order to identify features that match the distinctive features of the prototypes of the features of the claimed invention, have shown that they do not follow explicitly from the prior art. The prior art determined by the applicant has not revealed the influence of the essential features of the claimed invention on the achievement of the specified technical result. Therefore, the claimed invention meets the "inventive step" requirement of patentability.

«Промышленная применимость» способа обусловлена наличием элементной базы, на основе которой могут быть выполнены устройства, реализующие способ."Industrial applicability" of the method is due to the presence of an element base, on the basis of which devices that implement the method can be made.

Заявленный способ поясняется чертежами, на которых показаны:The claimed method is illustrated by drawings, which show:

фиг. 1 - обобщенная блок-схема способа резервного копирования состояния сложного объекта;fig. 1 is a generalized block diagram of a method for backing up the state of a complex object;

фиг. 2 - блок-схема способа резервного копирования состояния сложного объекта;fig. 2 is a block diagram of a method for backing up the state of a complex object;

фиг. 3 - обобщенная схема порядка задействования элементов сложного объекта при реализации функций;fig. 3 is a generalized diagram of the order of using the elements of a complex object in the implementation of functions;

фиг. 4 - пример результата контроля и прогнозирования показателя качества функции сложного объекта;fig. 4 - an example of the result of monitoring and predicting the quality indicator of a function of a complex object;

фиг. 5 - пример периодичности контроля показателей качества сложного объекта.fig. 5 - an example of the frequency of monitoring the quality indicators of a complex object.

Основные этапы способа резервного копирования состояния сложного объекта представлены на фиг.1.The main stages of the method for backing up the state of a complex object are presented in Fig. 1.

В блоке 1 настраивают сложный объект в соответствии с исходными данными и создают резервную копию его функций.In block 1, a complex object is configured in accordance with the initial data and a backup copy of its functions is created.

Для этого задают состав, структуру и набор функций сложного объекта, порядок оценки качества функций и точность прогнозирования их показателей; настраивают программное обеспечение элементов сложного объекта в соответствии с исходными данными и задают правила событийно-ориентированного планирования резервного копирования его функций; запускают сложный объект в режиме реализации всех функций, проверяют корректность работы и создают его начальную резервную копию, состоящую из копий всех его функций. Резервная копия функции сложного объекта состоит из образов элементов, задействованных при ее реализации. For this, the composition, structure and set of functions of a complex object, the procedure for assessing the quality of functions and the accuracy of predicting their indicators are specified; customize the software of the elements of a complex object in accordance with the initial data and set the rules for event-driven scheduling of backup of its functions; launch a complex object in the mode of implementation of all functions, check the correctness of its operation and create its initial backup copy, consisting of copies of all its functions. A backup copy of a function of a complex object consists of images of the elements involved in its implementation.

В блоке 2 осуществляют функционирование сложного объекта, мониторинг и прогнозирование параметров функций. При этом реализуют набор функций, необходимый в текущий период времени, осуществляют контроль и прогнозирование показателей качества реализующихся функций.In block 2, the functioning of a complex object, monitoring and forecasting of the parameters of functions are carried out. At the same time, a set of functions required in the current time period is implemented, control and forecasting of quality indicators of the functions being implemented are carried out.

В блоке 3 по результатам прогнозирования показателей качества функций и работы функции событийно-ориентированного планирования резервного копирования создают и запоминают резервные копии реализующихся функций сложного объекта.In block 3, based on the results of predicting the quality indicators of functions and the operation of the event-driven planning backup function, backup copies of the implemented functions of a complex object are created and stored.

Заявленный способ реализован в виде блок-схемы, представленной на фиг. 2.The claimed method is implemented in the form of a block diagram shown in FIG. 2.

В блоке 4 задают исходные данные:Block 4 sets the initial data:

- множество M элементов сложного объекта (так, например, в состав сети связи входят сервера, конверторы, агрегаторы, коммутаторы, маршрутизаторы, мулитиплексоры и др. различных технологоий и производителей [Проектирование и моделирование сетей связи. Лабораторный практикум / В.Н. Тарасов, Н.Ф. Бахарева, С.В. Малахов, Ю.А. Ушаков. СПб.: Лань, 2019 - 240 с.]);- a set of M elements of a complex object (for example, a communication network includes servers, converters, aggregators, switches, routers, muitplexers, etc. of various technologies and manufacturers [Design and modeling of communication networks. Laboratory workshop / VN Tarasov, N.F.Bakhareva, S.V. Malakhov, Yu.A. Ushakov. SPb .: Lan, 2019 - 240 p.]);

- множество N функций сложного объекта (так, например, в мультисервисных сетях связи могут быть реализованы следующие функции: передачи речи, данных, видео, телеметрии; синхронизации, резервирования, информационной безопасности, гарантированного энергообеспечения и т.д. [Телекоммуникационные системы и сети: Учебное пособие. В 3-х томах. Том 3. - Мультисервисные сети. Под общей редакцией профессора В.П. Шувалова / В.В. Величко, Е.А. Субботин, В.П. Шувалов, А.Ф. Ярославцев. 2-е изд., стереотип. М.: Горячая Линия - Телеком, 2015 - 592 с.]); - many N functions of a complex object (for example, the following functions can be implemented in multiservice communication networks: transmission of voice, data, video, telemetry; synchronization, redundancy, information security, guaranteed power supply, etc. [Telecommunication systems and networks: Tutorial. In 3 volumes. Volume 3. - Multiservice networks. Under the general editorship of Professor VP Shuvalov / VV Velichko, EA Subbotin, VP Shuvalov, AF Yaroslavtsev. 2nd ed., Stereotype. M .: Hot Line - Telecom, 2015 - 592 p.]);

- порядок задействования элементов сложного объекта при реализации каждой функции (фиг. 3). В реализации отдельной функции сложного объекта могут быть задействованы один и более элементов (M n ), рассредоточенных на местности (например, транспортная сеть связи) или сосредоточенных на одном физическом объекте (например, вертолет). В приведенной схеме (фиг. 3) различные штриховые линии соответствуют отдельным функциям сложного объекта. Так при реализации функции N 1 сложного объекта задействуются элементы M 1 , M 2 , M i и далее, согласно заданного порядка, до элемента M m . В реализации отдельной функции сложного объекта могут быть задействованы один и более элементов, рассредоточенных на местности (например, транспортная сеть связи) или сосредоточенных на одном физическом объекте (например, вертолет). Функция может реализоваться однотипными (маршрутизаторы, при передаче трафика в транспортной сети), разнотипными (фильтр, насос, топливная магистраль, форсунка, при подаче топлива в сопло реактивного двигателя), либо комбинированным применением нескольких разнотипных элементов (компьютеры, коммутаторы, сервера различного назначения, сеть электропитания при обмене данными в локальной вычислительной сети);- the order of using the elements of a complex object in the implementation of each function (Fig. 3). In the implementation of a separate function of a complex object, one or more elements ( M n ), dispersed on the ground (for example, a transport communication network) or concentrated on one physical object (for example, a helicopter), can be involved. In the above diagram (Fig. 3), various dashed lines correspond to individual functions of a complex object. So when implementing the function N 1 of a complex object, the elements M 1 , M 2 , M i are involved and further, according to a given order, up to the element M m . In the implementation of a separate function of a complex object, one or more elements dispersed on the ground (for example, a transport communication network) or concentrated on a single physical object (for example, a helicopter) can be involved. The function can be implemented by the same type (routers, when transmitting traffic in the transport network), by different types (filter, pump, fuel line, nozzle, when fuel is supplied to the jet engine nozzle), or by the combined use of several different types of elements (computers, switches, servers for various purposes, power supply network when exchanging data in a local computer network);

- показатели и критерии оценки различных категорий качества для каждой функции. Задание показателей и критериев оценки различных категорий качества функций сложного объекта возможно исходя из результатов его моделирования, проектирования и производства. Значения показателей функции сложного объекта определяют качество ее реализации, при этом не все показатели подлежат обязательному контролю, для определения качества функции достаточно контролировать перечень максимально информативных, базовых показателей (показателей качества), на основе которых, за счет установленных взаимозависимостей между показателями функции, возможно вычислить остальные показатели функции, что позволит снизить нагрузку на средства контроля и автоматизации управления сложного объекта (например: сложный объект - сеть связи; функция - устойчивость; показатели - коэффициент готовности, коэффициент оперативной готовности, время ремонта и др.; критерии оценки определяются в соответствии с категорией сети связи [ГОСТ Р 53111-2008 Устойчивость функционирования сети связи общего пользования. Требования и методы проверки]);- indicators and criteria for assessing different quality categories for each function. Setting indicators and criteria for assessing various categories of quality of functions of a complex object is possible based on the results of its modeling, design and production. The values of the indicators of the function of a complex object determine the quality of its implementation, while not all indicators are subject to mandatory control, to determine the quality of the function, it is enough to control the list of the most informative, basic indicators (quality indicators), on the basis of which, due to the established interdependencies between the indicators of the function, it is possible to calculate other indicators of the function, which will reduce the load on the means of control and automation of management of a complex object (for example: complex object - communication network; function - stability; indicators - availability factor, operational readiness factor, repair time, etc.); assessment criteria are determined in accordance with category of communication network [GOST R 53111-2008 Stability of functioning of a public communication network. Requirements and test methods]);

- предельные значения показателей качества для каждой функции N, задаваемые в соответствии с установленными для данной функции требованиями. Выход показателя за предельные значения может иметь различные последствия - от срыва плановых мероприятий и финансовых потерь (например - нарушение работы биллинга оператора связи), до выхода из строя элементов либо критического разрушения объекта, который она обслуживает (например - автоматизированные системы управления критической инфраструктурой). Поэтому резервная копия функций сложного объекта должна создаваться до выхода их показателей качества за предельные значения, а введение градации категорий качества показателей функций позволит своевременно, последовательно и обоснованно прогнозировать их тенденции к возможному выходу за предельные значения и обоснованно предпринимать соответствующие действия. На фиг. 4 представлены изменения показателя C N-ой функции во времени на различных этапах контроля и прогнозируемое значение показателя качества на следующем этапе. В примере для показателя C установлены четыре категории качества. При прогнозировании выхода значений показателя за предельные значения четвертой категории регистрируется событие, при наступлении которого необходимо создавать резервную копию N-ой функции. - limit values of quality indicators for each function N , set in accordance with the requirements established for this function. An indicator going beyond the limit values can have various consequences - from the disruption of planned activities and financial losses (for example, disruption of the billing of a telecom operator), to the failure of elements or critical destruction of the object that it serves (for example, automated control systems for critical infrastructure). Therefore, a backup copy of the functions of a complex object should be created before their quality indicators go beyond the limit values, and the introduction of a gradation of the quality categories of the function indicators will make it possible to timely, consistently and reasonably predict their tendencies towards possible going beyond the limit values and reasonably take appropriate actions. FIG. 4 shows the changes in the indicator C N -th function in time at various stages of control and the predicted value of the quality indicator at the next stage. In the example, there are four quality categories for indicator C. When predicting the exit of the indicator values beyond the limit values of the fourth category, an event is recorded, upon the occurrence of which it is necessary to create a backup copy of the N- th function.

- период контроля каждого показателя каждой из N функций; для каждого показателя N-ой функции может задаваться на наихудший случай [патент РФ № 2623791 C1, G06F 19/00, G05B 23/00, опубл. 29.06.2017 г.], либо оптимизироваться в соответствии с интенсивностью изменения показателя в текущем периоде работы функции. На фиг. 5 представлены графики, представляющие период контроля показателей С i 1 , C i 2 …C ij функции N i и показателей С N 1 , C N 2 …C Nk функции N N сложного объекта. - period of control of each indicator of each of the N functions; for each indicator of the N- th function can be set for the worst case [RF patent No. 2623791 C1, G06F 19/00, G05B 23/00, publ. 06/29/2017], or be optimized in accordance with the intensity of change in the indicator in the current period of the function. FIG. 5 shows graphs representing the monitoring period of indicators C i 1 , C i 2 ... C ij of the function N i and indicators C N 1 , C N 2 ... C Nk of the function N N of a complex object.

- точность прогнозирования каждого показателя N функций на следующий, за текущим, этап контроля (фиг. 4, вид А). Степень сходства заявленных (прогнозируемых) значений показателей с реальными для каждого показателя N функций задается отдельно, в том числе, если различные функции оцениваются одинаковыми показателями [Рабочая книга по прогнозированию / Отв. ред. И.В. Бестужев-Лада. - М.: Мысль, 1982. - 426 с.]. Это обусловлено сложными взаимосвязями функций и их показателей внутри объекта, а также различиями требований к функциям - к одному показателю отдельного элемента могут предъявляться различные требования (критерии) в отношении различных функций.- the accuracy of predicting each indicator of N functions for the next, after the current, control stage (Fig. 4, view A). The degree of similarity of the declared (predicted) values of indicators with the real ones for each indicator of N functions is set separately, including if different functions are evaluated by the same indicators [Forecasting workbook / Ed. ed. I.V. Bestuzhev-Lada. - M .: Mysl, 1982. - 426 p.]. This is due to the complex interrelationships of functions and their indicators within the object, as well as differences in the requirements for functions - different requirements (criteria) for different functions may be imposed on one indicator of an individual element.

Заданные величины записывают в постоянные запоминающие устройства (ПЗУ) автоматизированной системы управления сложным объектом.The specified values are written into read-only memory (ROM) of an automated control system for a complex object.

В блоке 5 настраивают программное обеспечение M элементов сложного объекта в соответствии с исходными данными. Один элемент сложного объекта может использоваться при реализации одной и более функций, поэтому необходимо проводить полную настройку элементов сложного объекта, согласно полных перечней функций, в реализации которых они могут участвовать. Как правило, сложные объекты индивидуальны, либо мелкосерийны, поэтому для них разрабатывается специализированное программное обеспечение, либо индивидуальные надстройки и настройки серийного программного обеспечения [например - сетевая система управления оборудованием компании «Т8» транспортных сетей связи NMS «Фрактал»; режим доступа: http://t8.ru/?page_id=186 , дата обращения 30.12.2019]. Такое программное обеспечение требует индивидуальной доработки и настройки, а также возможности «ручного» управления.In block 5, the software of the M elements of the complex object is adjusted in accordance with the initial data. One element of a complex object can be used in the implementation of one or more functions, therefore, it is necessary to carry out a complete adjustment of the elements of a complex object, according to the complete lists of functions in the implementation of which they can participate. As a rule, complex objects are individual, or small-scale, therefore, specialized software is developed for them, or individual add-ons and settings of serial software [for example, the network equipment management system of the company "T8" of transport communication networks NMS "Fractal"; access mode: http://t8.ru/?page_id=186, date of treatment 12/30/2019]. Such software requires individual revision and adjustment, as well as the possibility of "manual" control.

В блоке 6 устанавливают событийно-ориентированный планировщик, предназначенный для реализации функции создания резервных копий [например – для семейства Windows используют планировщик заданий Task Scheduler for developers. Режим доступа: https://docs.microsoft.com/ru-ru/windows/win32/taskschd/task-scheduler-start-page?redirectedfrom=MSDN, дата обращения 30.12.2019 г.] реализующихся функций сложного объекта в соответствии с заданными правилами его работы в виде наступления событий.In block 6, an event-driven scheduler is installed, designed to implement the backup function [for example, for the Windows family, the Task Scheduler for developers is used. Access mode: https://docs.microsoft.com/ru-ru/windows/win32/taskschd/task-scheduler-start-page?redirectedfrom=MSDN, access date 12/30/2019] of the implemented functions of a complex object in accordance with given the rules of its work in the form of events.

Для этого в блоке 7 задают условие наступления события в случае, если результат прогноза любого показателя качества n-ой функции выходит за предельные значения качества. На этом этапе необходимо задать полное множество показателей качества N функций сложного объекта, подлежащих контролю, и их предельные значения в соответствии с установленными либо известными взаимосвязями показателей между собой [Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебное пособие для вузов. - 10-е издание, стереотипное. - Москва: Высшая школа, 2004. - 479 с.; Елисеева И. И., Юзбашев М. М. Общая теория статистики: Учебник / Под ред. И. И. Елисеевой. - 4-е издание, переработанное и дополненное. - Москва: Финансы и Статистика, 2002. - 480 с.].For this, in block 7, a condition for the occurrence of an event is set if the forecast result of any quality indicator of the n- th function goes beyond the limit values of quality. At this stage, it is necessary to set a complete set of quality indicators N functions of a complex object to be controlled, and their limit values in accordance with the established or known interrelationships of indicators among themselves [Gmurman V.E. Probability theory and mathematical statistics: Textbook for universities. - 10th edition, stereotyped. - Moscow: Higher school, 2004. - 479 p .; Eliseeva I.I., Yuzbashev M.M.General theory of statistics: Textbook / Ed. I. I. Eliseeva. - 4th edition, revised and enlarged. - Moscow: Finance and Statistics, 2002. - 480 p.].

В блоке 8 запускают сложный объект в режиме реализации всех функций и в блоках 9, 10 проверяют соответствие качества работы N функций сложного объекта заданным требованиям. Если качество работы функций не удовлетворяет требованиям, то переходят к блоку 5 и проводят коррекцию настроек программного обеспечения элементов сложного объекта до тех пор, пока все функции не будут работать корректно. На данном этапе не рассматривается неисправность аппаратной части элементов сложного объекта, поскольку это должно быть проверено на этапе их разработки и производства (научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, приемки составных элементов представителями заказчика). Все вопросы аппаратной надежности в режиме полной нагрузки сложного объекта должны быть учтены на этапах, предшествующих вводу объекта в эксплуатацию. In block 8, a complex object is launched in the mode of implementation of all functions, and in blocks 9, 10, the compliance of the quality of work of N functions of a complex object with the specified requirements is checked. If the quality of the functions does not meet the requirements, then go to block 5 and adjust the software settings for the elements of a complex object until all functions work correctly. At this stage, the malfunction of the hardware of the elements of a complex object is not considered, since this must be checked at the stage of their development and production (research and development work, acceptance of component elements by the customer's representatives). All issues of hardware reliability in the full load mode of a complex object should be taken into account at the stages preceding the commissioning of the object.

Если качество работы функций удовлетворяет требованиям, то в блоке 11 создают резервную копию каждой из N функций сложного объекта, состоящую из образов реализующих ее элементов. Образы элементов записывают в постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) автоматизированной системы управления сложным объектом, карты реализации функций (обозначения элементов сложного объекта и порядок их взаимодействия при реализации каждой из N функций) заносятся в базу данных.If the quality of the functions satisfies the requirements, then in block 11 create a backup copy of each of the N functions of a complex object, consisting of images of the elements that implement it. The images of the elements are written into the read-only memory (ROM) of the automated control system for a complex object, maps of the implementation of functions (designations of the elements of a complex object and the order of their interaction in the implementation of each of the N functions) are entered into the database.

В блоке 12 осуществляют дальнейшее функционирование сложного объекта в штатном режиме. Как правило, сложным объектам не свойственно работать в режиме реализации всех функций (например, при запуске ракеты силовые установки различных ступеней работают поочередно, а их одновременное применение недопустимо). Поэтому в блоке 13 измеряют с заданным периодом и запоминают значения всех показателей качества, только реализующихся функций сложного объекта. Это снижает нагрузку на ресурсы системы контроля (вычислительной мощности, оперативной памяти, хранилища данных и времени) состояния сложного объекта.In block 12, the complex object is further operated in the normal mode. As a rule, it is not typical for complex objects to operate in the mode of implementation of all functions (for example, when a rocket is launched, power plants of various stages work alternately, and their simultaneous use is unacceptable). Therefore, in block 13, the values of all quality indicators are measured with a predetermined period and only the implemented functions of a complex object are stored. This reduces the load on the resources of the control system (computing power, RAM, data storage and time) of the state of a complex object.

Для измерения могут использоваться как отдельные устройства, так и измерительные комплексы. Так, для волоконно-оптической системы передачи используются: рефлектометр для измерения характеристик линейного тракта (оптического волокна) [режим доступа: https://skomplekt.com/solution/reflekt.htm/. Дата обращения: 01.12.2019 г.], когерентные измерители рассеянных сигналов для поиска виброакустических (деструктивных) воздействий на оптический кабель и повреждений [режим доступа: https://t8-sensor.ru/, https://fibertop.ru/poisk_i_ustranenie_neispravnostey_na_vols_s_pom_reflectometra_930XC.htm/ . Дата обращения: 01.12.2019 г.], микроскоп для определения качества торцов оптического волокна [режим доступа: https://skomplekt.com/tovar/1/1/52/. Дата обращения: 01.12.2019 г.], измерители оптической мощности для определения параметров сигнала [режим доступа: https://skomplekt.com/solution/optm.htm/. Дата обращения: 01.12.2019 г.], анализаторы транспортных сетей для тестирования канального оборудования [режим доступа: https://skomplekt.com/tovar/1/3/31/. Дата обращения: 01.12.2019 г.] и т.д.For measurement, both separate devices and measuring complexes can be used. So, for a fiber-optic transmission system, the following are used: a reflectometer for measuring the characteristics of a linear path (optical fiber) [access mode: https://skomplekt.com/solution/reflekt.htm/. Date of access: 01.12.2019], coherent meters of scattered signals for the search for vibroacoustic (destructive) effects on optical cable and damage .htm /. Date of access: 01.12.2019], a microscope for determining the quality of the ends of an optical fiber [access mode: https://skomplekt.com/tovar/1/1/52/. Date of access: 01.12.2019], optical power meters for determining signal parameters [access mode: https://skomplekt.com/solution/optm.htm/. Date of access: 01.12.2019], analyzers of transport networks for testing channel equipment [access mode: https://skomplekt.com/tovar/1/3/31/. Date of access: 01.12.2019], etc.

В блоке 14 устанавливают категорию качества для всех показателей качества реализующихся функций в соответствии с заданными критериальными значениями различных категорий качества путем сравнения заданных критериальных значений различных категорий качества реализующихся функций с результатами измерений. Результаты записывают в ПЗУ автоматизированной системы управления сложным объектом.In block 14, a quality category is established for all quality indicators of the implemented functions in accordance with the specified criterion values of various quality categories by comparing the specified criterion values of various quality categories of the implemented functions with the measurement results. The results are recorded in the ROM of an automated control system for a complex object.

В блоке 15 с заданной точностью ε прогнозируют, на каждом этапе контроля показателей, категорию качества показателей качества реализующихся функций на следующем, за текущим, этапе контроля (фиг. 4). Для выполнения требований к точности прогнозирования необходимо набрать статистические данные, объем которых позволит выполнить требования к прогнозированию на установленном промежутке времени [Рабочая книга по прогнозированию / Отв. ред. И.В. Бестужев-Лада. - М.: Мысль, 1982. - 426 с.]. Для этого в блоке 8 сложный объект должен функционировать достаточный период времени для набора необходимого объема статистических данных о всех показателях качества N функций. Данный период должен входить в этап пусконаладочных мероприятий. Учитывая то, что способ предполагает прогнозирование значений параметров только на следующей, за текущим, этап контроля, то точность прогнозирования при соответствующем объеме статистики, в отсутствии непредусмотренных при разработке сложного объекта деструктивных факторов, будет высокой.In block 15, with a given accuracy ε, predict, at each stage of monitoring indicators, the quality category of quality indicators of the implemented functions at the next, after the current, stage of control (Fig. 4). To meet the requirements for forecasting accuracy, it is necessary to collect statistical data, the volume of which will allow meeting the requirements for forecasting over a set period of time [Forecasting workbook / Resp. ed. I.V. Bestuzhev-Lada. - M .: Mysl, 1982. - 426 p.]. For this, in block 8, a complex object must function for a sufficient period of time to collect the required amount of statistical data on all quality indicators of N functions. This period should be included in the stage of commissioning activities. Considering that the method involves predicting the parameter values only at the next, after the current, control stage, the forecasting accuracy with an appropriate amount of statistics, in the absence of destructive factors unforeseen during the development of a complex object, will be high.

Результаты прогнозирования записывают в ПЗУ автоматизированной системы управления сложным объектом.The prediction results are recorded in the ROM of an automated control system for a complex object.

В блоке 16, на каждом этапе контроля, устанавливают категорию качества показателей качества реализующихся функций путем сравнения заданных критериальных значений различных категорий качества функций с результатами прогнозирования на следующий этап контроля. Если результат прогноза любого показателя n-ой функции выходит за предельные значения качества, то событийно-ориентированный планировщик фиксирует событие по n-ой функции.In block 16, at each stage of control, the quality category of the quality indicators of the implemented functions is established by comparing the specified criterion values of various categories of quality of functions with the results of forecasting for the next stage of control. If the forecast result of any indicator of the n- th function goes beyond the limit values of quality, then the event-driven scheduler records the event for the n- th function.

В блоке 17 создают, при наступлении события, резервную копию n-ой функции сложного объекта, путем создания образов, реализующих ее, M n элементов. Образы элементов записывают в ПЗУ автоматизированной системы управления сложным объектом, карты реализации функций (обозначения элементов сложного объекта и порядок их взаимодействия при реализации каждой из N функций) заносят в ее базу данных для восстановления n-ой функции сложного объекта при выполнении прогноза выхода ее параметров за предельные значения.In block 17, when an event occurs, a backup copy of the n- th function of a complex object is created by creating images that implement it, M n elements. Images are recorded in the ROM elements complex object automated control systems, the implementation of card functions (complex object notation elements and how they interact when implementing each of the functions N) are entered in its database to restore n-th complex object function when the prediction parameters for its output limit values.

Способ обеспечивает создание резервных копий состояния сложного объекта на протяжении всего его времени функционирования определяемого в блоке 18.The method provides the creation of backup copies of the state of a complex object throughout its entire operation time determined in block 18.

Таким образом, за счет копирования состояния сложного объекта по функциям при их прогнозируемом выходе за предельные значения показателей качества, а также введения категорий показателей качества, позволяющее последовательно и обоснованно прогнозировать выход функций за предельные значения показателей качества, снижаются затраты ресурсов вычислительной мощности, оперативной памяти, хранилища данных и времени на создание резервной копии состояния сложного объекта, что обеспечивает достижение технического результата.Thus, by copying the state of a complex object by functions when they are predicted to go beyond the limit values of quality indicators, as well as the introduction of categories of quality indicators, which allows consistently and reasonably predicting the exit of functions beyond the limit values of quality indicators, the costs of computing power, RAM, data storage and time for creating a backup copy of the state of a complex object, which ensures the achievement of a technical result.

Claims (1)

Способ резервного копирования состояния сложного объекта, заключающийся в том, что настраивают программное обеспечение M элементов сложного объекта, устанавливают событийно-ориентированный планировщик и задают правила его работы в виде наступления событий, отличающийся тем, что задают множество M элементов и N функций сложного объекта, порядок задействования элементов сложного объекта при реализации каждой функции, показатели и критерии оценки различных категорий качества для каждой функции, предельные значения показателей качества для каждой функции, период контроля каждого показателя N функций, точность прогнозирования каждого показателя N функций на следующий за текущим этап контроля, задают условие наступления события в случае, если результат прогноза любого показателя n-ой функции выходит за предельные значения качества, запускают сложный объект в режиме реализации всех функций, проверяют соответствие качества работы N функций сложного объекта, создают резервную копию каждой из N функций сложного объекта, состоящей из образов реализующих ее элементов, осуществляют дальнейшее функционирование сложного объекта, измеряют с заданным периодом и запоминают значения всех показателей качества реализующихся функций сложного объекта, устанавливают категорию качества для всех показателей качества реализующихся функций в соответствии с заданными критериальными значениями различных категорий качества, прогнозируют на каждом этапе контроля показателей категорию качества показателей качества реализующихся функций на следующем за текущим этапе контроля, создают и запоминают при наступлении события резервную копию n-ой функции сложного объекта путем создания образов реализующих ее элементов.A method for backing up the state of a complex object, which consists in setting up the software of M elements of a complex object, setting an event-oriented scheduler and setting the rules for its operation in the form of occurrence of events, characterized in that the set of M elements and N functions of a complex object is set, the order the use of elements of a complex object in the implementation of each function, indicators and criteria for assessing various quality categories for each function, the limiting values of quality indicators for each function, the monitoring period of each indicator of N functions, the accuracy of predicting each indicator of N functions for the next stage of control, set the condition the occurrence of an event if the forecast result of any indicator of the n-th function goes beyond the limit values of quality, a complex object is launched in the mode of implementation of all functions, the conformity of the quality of work of N functions of a complex object is checked, a backup copy of each of N functions of a complex object, consisting of the images of the elements that implement it, carry out the further functioning of the complex object, measure with a given period and store the values of all quality indicators of the implemented functions of the complex object, establish the quality category for all quality indicators of the implemented functions in accordance with the specified criterion values of various categories quality, predict at each stage of the control of indicators the category of quality indicators of the quality of the implemented functions at the next stage of control, create and store at the onset of an event a backup copy of the n-th function of a complex object by creating images of the elements implementing it.
RU2020100724A 2020-01-14 2020-01-14 Method for backing up complex object state RU2726318C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020100724A RU2726318C1 (en) 2020-01-14 2020-01-14 Method for backing up complex object state

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020100724A RU2726318C1 (en) 2020-01-14 2020-01-14 Method for backing up complex object state

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2726318C1 true RU2726318C1 (en) 2020-07-13

Family

ID=71616429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020100724A RU2726318C1 (en) 2020-01-14 2020-01-14 Method for backing up complex object state

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2726318C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001097030A1 (en) * 2000-06-05 2001-12-20 Miralink Corporation Flexible remote data mirroring
US20030149736A1 (en) * 2002-02-07 2003-08-07 Microsoft Corporation Method and system for transporting data content on a storage area network
RU2005118556A (en) * 2003-12-15 2006-01-20 Майкрософт Корпорейшн (Us) SYSTEM AND METHOD OF MANAGEMENT AND TRANSFER OF UPDATES OF SOFTWARE
RU2295752C1 (en) * 2006-03-20 2007-03-20 Закрытое акционерное общество "1С Акционерное общество" Method for controlling synchronization of software updates
US7356679B1 (en) * 2003-04-11 2008-04-08 Vmware, Inc. Computer image capture, customization and deployment
US20150370639A1 (en) * 2014-06-24 2015-12-24 International Business Machines Corporation Back up and recovery in virtual machine environments
RU2646309C1 (en) * 2017-04-17 2018-03-02 Алексей Николаевич Бегаев Backup method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001097030A1 (en) * 2000-06-05 2001-12-20 Miralink Corporation Flexible remote data mirroring
US20030149736A1 (en) * 2002-02-07 2003-08-07 Microsoft Corporation Method and system for transporting data content on a storage area network
US7356679B1 (en) * 2003-04-11 2008-04-08 Vmware, Inc. Computer image capture, customization and deployment
RU2005118556A (en) * 2003-12-15 2006-01-20 Майкрософт Корпорейшн (Us) SYSTEM AND METHOD OF MANAGEMENT AND TRANSFER OF UPDATES OF SOFTWARE
RU2295752C1 (en) * 2006-03-20 2007-03-20 Закрытое акционерное общество "1С Акционерное общество" Method for controlling synchronization of software updates
US20150370639A1 (en) * 2014-06-24 2015-12-24 International Business Machines Corporation Back up and recovery in virtual machine environments
RU2646309C1 (en) * 2017-04-17 2018-03-02 Алексей Николаевич Бегаев Backup method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sebastio et al. An availability analysis approach for deployment configurations of containers
Franke et al. An architecture framework for enterprise IT service availability analysis
Authen et al. Reliability analysis of digital systems in a probabilistic risk analysis for nuclear power plants
Saleh Effort and cost allocation in medium to large software development projects
Rohani et al. Calculating total system availability
Zhu et al. Metanetwork framework for integrated performance assessment under uncertainty in construction projects
US20080189125A1 (en) Systems and methods for responding to business disruptions using hierarchically ordered response plans
US20150039374A1 (en) Planning periodic inspection of geo-distributed infrastructure systems
CN105027108A (en) Instance host configuration
Shi et al. Metric-based software reliability prediction approach and its application
CN110291505A (en) Reduce the recovery time of application
Dunne et al. Obscured by the cloud: A resource allocation framework to model cloud outage events
RU2726318C1 (en) Method for backing up complex object state
Bhargava et al. Reliability evaluation of radial distribution system using analytical and time sequential techniques
Friedman et al. Reliability of software intensive systems
Staron et al. Industrial self-healing measurement systems
RU162895U1 (en) AUTOMATED RISK ASSESSMENT DEVICE
Lagerström et al. Software change project cost estimation–a Bayesian network and a method for expert elicitation
Hofmann et al. Technical documentation of version 3.3 of the NOWIcob tool
Masenya et al. A Proposed Mathematical Model for Networked and Distributed System Reliability Evaluation in Tanzanian Universities
Al Rashdan et al. Considerations regarding the Use of Computer Vision Machine Learning in Safety-Related or Risk-Significant Applications in Nuclear Power Plants
Fricks et al. Availability modeling of energy management systems
Ali et al. Software Reliability Analysis
Somasekaram et al. Predicting locally manageable resource failures of high availability clusters
Mani et al. Risk-based availability modelling and reputation management on fault tolerant cloud computing systems