Geri Dön

Dependability design for distributed real-time systems with broadcast communication

Yaygın haberleşme yapan gerçek zamanlı dağıtık sistemler için güvenilirlik tasarımı

  1. Tez No: 385033
  2. Yazar: YUSUF BORA KARTAL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞENAN ECE SCHMİDT
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 116

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

  1. Esnek üretim sistemleri için bir etkin üretim denetleme modeli

    An Effective supervisory control model for flexible manufacturing systems

    BAHAR KORKUSUZ

  2. Esnek imalat sistemleri ve alternatif rotaları göz önünde bulundurarak esnek ortamlar için üretim hücrelerinin dizaynı

    Flexible manufacturing systems and design of manufacturing cells for flexible environmental

    GİRAY İLKER ÇELİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1994

    Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. GÖNÜL YENERSOY

  3. MEMS mikrofon dizini ile varış zaman farkı esaslı akustik yön tespiti

    Time difference of arrival based acoustic direction estimation with MEMS microphone array

    NURİ BAŞAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TAYFUN AKGÜL

  4. A design based research on the use of a blended learning environment

    Karma öğrenme ortamı kullanımı üzerine tasarım tabanlı bir araştırma

    NURAY GEDİK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Eğitim ve ÖğretimOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERCAN KİRAZ

    PROF. DR. M. YAŞAR ÖZDEN

  5. User experience over time with conversational agents: Case study of woebot on supporting subjective well-being

    Sohbet aracısı ile zaman sürecinde kullanıcı deneyimi: Woebot'un kişilerin öznel iyi oluşunu desteklemesiüzerine bir çalışma

    HATİCE MERVE DEMİRCİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Endüstri Ürünleri TasarımıOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Endüstriyel Tasarım Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLŞEN TÖRE YARGIN