Сборники трудов ИСП РАН


Cтохастические методы анализа комплексных программно-аппаратных систем

А.А. Карнов (МГУ, Москва, Россия)
С.В. Зеленов (ИСП РАН, Москва, Россия)

Аннотация

В данной работе рассматривается марковский анализ моделей комплексных программно-аппаратных систем. Инструмент марковского анализа может быть использован, в частности, для верификации моделей систем интегральной модульной авионики. Во введении перечисляются основные достоинства и недостатки марковского анализа. К примеру, марковский анализ, в отличие от других подходов — анализа дерева неисправности и анализ алогической схемы, позволяет анализировать модели систем, способных к восстановлению. Основным недостатком данного подхода является экспоненциальный рост размера моделей в зависимости от числа компонентов в анализируемой системе. Это существенно ограничивает возможность применения марковского анализа на практике. Другой важной проблемой является создание нового алгоритма трансляции исходной модели системы в модель, пригодную  для марковского анализа (марковскую цепь), так как существующие решения накладывают существенные ограничения на архитектуру анализируемой системы. Далее идет краткое описание контекста, в котором инструмент должен работать — язык моделирования AADL с библиотекой Error Model Annex, набор инструментов MASIW, а также описывается сам метод марковского анализа. В основной части предлагается алгоритм трансляции модели системы в марковскую цепь, частично решающий проблему экспоненциального роста марковской цепи. Затем следует описание дальнейших шагов, а также предлагаются эвристики, позволяющие значительно сократить время работы итоговой программы. В работе также рассматриваются существующие инструменты марковского анализа и их недостатки. В качестве результата данной работы предлагается новый инструмент марковского анализа, который может быть эффективно использован на практике.

Ключевые слова

Марковский анализ; оценка безопасности системы; моделирование неисправностей; комплексные программно-аппаратные системы

Издание

Труды Института системного программирования РАН, том 29, вып. 4, 2017, стр. 191-202.

ISSN 2220-6426 (Online), ISSN 2079-8156 (Print).

DOI: 10.15514/ISPRAS-2017-29(4)-12

Полный текст статьи в формате pdf (на английском) Вернуться к содержанию тома