Dependability design for distributed real-time systems with broadcast communication
Yaygın haberleşme yapan gerçek zamanlı dağıtık sistemler için güvenilirlik tasarımı
- Tez No: 385033
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞENAN ECE SCHMİDT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Dağıtık sistemler güvenilir haberleşme ağlarına ihtiyaç duymaktadır. Her ne kadar güvenilirlik konusu donanım yedekleme şeklinde literatürde işlenmiş bir konu olsa da yazılım güvenilirliği ve donanım yedekleme ile giderilemeyecek hata durumları ele alınmamıştır. Bu çalışmada, yaygın haberleşme yapan gerçek zamanlı dağıtık sistemlerde hata toleransı sağlanabilmesi için senkronize hata bloğu oluşturma ve geri dönmeye dayalı özgün bir güvenilirlik katman tasarımı önerilmektedir. Bahsi geçen güvenilirlik katmanı Zaman Girişli/Çıkışlı Otomat sentaksı kullanılarak modellenmiştir. Bu sayede hem işlevsel doğruluğunun formal yollarla kanıtlanması sağlanmış hem de hata kurtarma işlemindeki gecikmeler sıkı zaman kısıtları dahilinde öngörülebilmiştir. Zaman Girişli/ Çıkışlı Otomat (TIOA) işçerçevesi dağıtık sistemlerin modellenmesinde, UPPAAL yazılım paketi ise sistem modellemesi, simülasyonu ve doğrulamasında sıklıkla kullanılan araçlardır. Bu çalışmada, TIOA sentaksında modellenen güvenilirlik katmanının UPPAAL ortamına aktarılması için algoritmik bir yöntem geliştirilmiş ve çevrim yapılabilmesi için TIOA modellerinde bulunması gereken özellikler listelenmiştir. Literatürdeki diğer çalışmalardan farklı olarak önerilen çevrim yöntemi gerçek-zamanlı dağıtık sistemler üzerinde kullanılabilmektedir. Çalışma kapsamında gerçek-zamanlı dağıtık ve güvenilir bir haberleşme iş çerçevesi (D3RIP) uygulama örneği olarak verilmektedir.
Özet (Çeviri)
The operation of distributed systems relies on the timely exchange of message data via dependable communication networks. Previous works suggest hardware redundancy for potential faults in the underlying network infrastructure to achieve dependability. However, software faults and faults that cannot be resolved on the hardware level are not considered in the existing literature. This work proposes a new method for software fault-tolerant communication in distributed real-time systems with communication networks that support time-slotted operation and broadcast transmission. Our method implements a dependability plane to be integrated to the existing network stack. It processes dependability information that is piggybacked on application message and uses a time synchronized checkpointing/rollback recovery strategy. The proposed dependability plane is modeled in the framework of timed input/output automata (TIOA) to formally prove its correctness and determine tight bounds for fault-recovery times. Model checking tools are employed to verify the timing and dependability properties of real-time systems. To this end, we present an algorithmic approach for converting TIOA models to be used as input of a well known model checking software tool UPPAL. We apply our dependability plane design and integrate it to a previously developed real-time communications framework. We further verify the TIOA models of the overall protocol stack by employing our algorithmic conversion to UPPAAL.
Benzer Tezler
- Dağıtılmış sistemlerde saat senkronizasyonu
Clock synchronization in distributed systems
KADİR GÖKHAN TERCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. BÜLENT ÖRENCİK
- Esnek üretim sistemleri için bir etkin üretim denetleme modeli
An Effective supervisory control model for flexible manufacturing systems
BAHAR KORKUSUZ
Doktora
Türkçe
1989
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. GÖNÜL YENERSOY
- Mobilya endüstrisinde yaşam döngüsü analizi yaklaşımı ile çevreci tasarım ve sürdürülebilir stratejiler
Eco-design and sustainable strategies for the furniture industry through life cycle approach
MERVE MERMERTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA GERMİRLİ BABUNA
- Çeşitli katkılı ve katkısız polimer yatakların sürtünme ve aşınma karakteristiklerinin deneysel tayini
Başlık çevirisi yok
VEDAT TEMİZ
Doktora
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA GEDİKTAŞ
- Cooperation & coordination of distributed intelligent agents for manufacturing systems
Dağınık imalat sistemlerinde etmen tabanlı sistemlerin koordinasyonu ve kooperasyonu
BANU ÇALIŞ
Doktora
İngilizce
2015
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiMarmara ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN ÖZTEMEL