An Analysis Methodology for Probabilistic Specification and Execution Prediction for Improving of Reliability of Fault-Tolerant Real-Time Systems

내고장 실시간 시스템의 신뢰도 향상을 위한 확률 명세 및 실행 예측 분석 방법

  • 이철 (전북대학교 대학원 컴퓨터통계정보) ;
  • 이문근 (전북대학교 전자정보학과)
  • Published : 2002.12.01

Abstract

The formal specification methods with probability have been demanded in the area of fault real-time systems, in order to specify the uncertainty that the systems can encounter during their execution due to various environmental factors. This paper presents a new formal method with probability. namely Probabilistic Abstract Timed Machine (PATM), in order to analyze and predict system's behavior in dynamical environmental changes, This method classifies the factors into two classes: the variable and the constant. The analysis of system's behavior is performed on the probabilistic reachability graph generated from the ATM specification for the system. The analysis can predict any possibility that the behavior may not satisfy some safety requirements of the system, indicate which variable factors cause such satisfaction, and further recover from this unsatisfying fault state by fixing the variable factors. Consequently the reliability to the fault real-time systems can be improved.

시스템이 실행 중 다양한 환경 요인에 의해 발생할 수 있는 불확실성을 명세하기 위해 확률의 개념을 적용한 명세 방범이 요구되고 있다. 본 논문에서는 실행에 영향을 주는 많은 환경 요인들을 고려하여, 변화하는 실행 환경에서 시스템의 행위를 예측, 분석하기 위한 확률 정형 기법인 확률 추상 시간 기계(PATM:Probabilistic Abstract Timed Machine)를 제안한다. PATM에서는 확률에 영향을 주는 환경요인을 실행 도중 변경이 가능한 가변 확률 요인과 변경이 불가능한 고정 확률 요인으로 분류하고 있다. 시스템의 행위에 대한 분석은 PATM의 동적 실행모델인 확률 도달성 그래프를 통해서 이루어진다. 분석결과를 토대로 시스템의 동작 실패 가능성을 예측하고, 이에 영향을 미치는 가변 환경 요인을 변경하여 궁극적으로 시스템의 신뢰도를 향상할 수 있도록 한다.

Keywords

References

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