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: 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
- 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
- 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
1994
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. GÖNÜL YENERSOY
- 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
2024
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN AKGÜL
- 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
2010
Eğitim ve ÖğretimOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCAN KİRAZ
PROF. DR. M. YAŞAR ÖZDEN
- 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
2018
Endüstri Ürünleri TasarımıOrta Doğu Teknik ÜniversitesiEndüstriyel Tasarım Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLŞEN TÖRE YARGIN