基于可靠性图的可靠性评估算法的研究

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目前,很多复杂的计算机系统要求是高度可信的。针对这些系统,若存在系统故障将造成严重的后果。若想知道开发的系统是否达到用户的满意度,需对系统进行评估。可信是一个集合名词,包括可靠性,安全性等属性。本文通过对系统进行建模得到系统的可靠性。系统的可靠性是基于组件的。提出了改进的模型:N-存在门逻辑的可靠性图。由于可靠性图的受限的表达能力,在存在门逻辑可靠性图(RGGG)的基础上,把RGGG扩充为N-存在门逻辑的可靠性图(N-RGGG)。在N-RGGG中,保留了RGGG中节点的属性,即节点具有逻辑关系。并允许节点间存在多条弧,即节点间可通过多个组件到达。其中,N-存在门逻图的可靠性图中节点表示系统所处状态,连线表示组件。N-RGGG更能描述系统。提出了统一的求解节点可靠性的方法。对于N-RGGG中不同门逻辑类型的节点,用统一的方法求解节点的可靠性。首先根据N-RGGG中节点的门逻辑定义,给出该节点的函数定义,其函数定义是一个逻辑表达式。其次,把逻辑表达式统一化简为对合取范式的加减运算,在化简的过程中,运用到概率论中的方法。然后,求解合取范式的值,先后通过获取组件算法,组件集合分解算法,单个组件集合求值算法。最后,计算处于不同状态下的节点可靠性,形成概率表。运用全概率公式近似计算出系统可靠性。构建N-RGGG模型时,考虑了门逻辑关系。评估N-RGGG时,考虑了组件的相互依赖。其中,相关性矩阵描述了组件之间的两两依赖,门逻辑关系反应在N-存在门逻辑的可靠性图中。基于上述思想计算出了系统的可靠性。在理论分析和实验结果中显示了无论组件间是否存在依赖关系,本文提出的方法更精确,有效。
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