.80 北京科技大学学报 第29卷 5所示：95%故障发现率的稳态可用度A5= 100.0005 99.9915%,90%故障发现率的稳态可用度A90= 99.999 镜像共享，85% 99.9889%,85%故障发现率的稳态可用度A85= ++W444+H+H 99.9863%.系统全年减少的停机时间分别为△t1 =(A95-A90)×525960=13.67min,△t2= 美如n 4+t4+t444++4++H++4 盘阵共享，95%，数值2 (A90-A85)X525960=13.67min. 盘阵共享，95%，数值1 100.000 99.993 4w 0 2 3 4 99.998 h 99.996 图7镜像共享对系统可用度的影响 99.994 95% Fig.7 Image share effect on system 99.992 909% 85% 5结论 99.99 0 6 8 10 h 本文为双过程机热备份集群系统建立了SRN 可信性模型，并用SPNP软件包分析了系统可用度， 图5故障发现率的提高对系统可用性的影响 SRN模型能够细致描述系统行为的并发行和随机 Fig-5 Improvement of fault detection rate effect on system 性，并具有极大的灵活性和扩展性，是为该类系统建 (3)系统在相同的可发现概率95%下，使用数 模的强大理论工具，该理论同样可用于基础自动化 值1，盘阵共享与镜像共享的可用度比较如图6所 级系统的可用性分析.该方法的不足之处在于只能 示：盘阵共享A1=99.9915%,镜像共享A2= 适用于故障分布为指数分布系统，而对于实际中可 99.9969%.系统全年减少的停机时间为△t= 能存在的Weibull故障分布等，模型还不能够提供 (A2-Aa1)X525960=28.4min. 理论支持， 100 参考文献 99.999 中++4++ 镜像共享 [1]Johnson A M.Miroslaw J M.Survey of software tools for evalu- ating reliability,availability and serviceability.ACM Comput Suv,1988,20(4):227 99.996 [2]林闯.随机Pti网和系统性能评价.2版.北京：清华大学出 版社，2005 盘阵共享 [3]Trivedi K S.SPNP:stochastic petri nets version 6.0 [M/OL]. 99.993 0 2 3 4 http://www-ce.duke.edu/-kst/ t/h [4]李海泉，李刚。系统可靠性分析与设计.北京：科学出版社， 2003 图6盘阵共享与镜像共享的可用度比较 [5]车静光.微机集群组建、优化和管理.北京：机械工业出版社， Fig-6 Comparison between raid share and image share 2004 [6]Malhotra M.Trived K S.Dependability modeling using petri-net 分析发现，镜像共享比盘阵共享极大提高系统 based models.IEEE Trans Reliab.1995.44(3):428 可用性 [7]Muppala J K.Ciardo G F.Trivedi K S.Stochastic reward nets (4)镜像共享使用数值1在85%可发现概率下 for reliability prediction.Commun Reliab Maintainab Serviceab. 与盘阵共享分别使用数值1、数值2在95%可发现 1994,1(2):9 概率下的可用度比较如图7所示.进一步比较可以 [8]Sericola B.Availability analysis of repairable computer systems and stationarity detection.IEEE Trans Comput.1999.48(11): 发现，无盘阵的85%的可发现概率（使用数值1）仍 1166 比有盘阵的最高的可用度高，这说明，当无法提高 [9]Ibe 0.Sathaye A.Howe R.et al.Stochastic Petri net modeling of 系统故障发现率和缩短单机停机时间的情况下，采 VAXcluster availability Proceedings of Third International 用镜像共享是提高系统可用度的有效途径· Workshop on Petri Nets and Performance Models.Kyoto,1989: 1125所示：95％ 故障发现率的稳态可用度 Ass95＝ 99∙9915％‚90％故障发现率的稳态可用度 Ass90＝ 99∙9889％‚85％故障发现率的稳态可用度 Ass85＝ 99∙9863％．系统全年减少的停机时间分别为 Δt1 ＝（ Ass95— Ass90） ×525960＝13∙67min‚Δt2＝ （ Ass90— Ass85）×525960＝13∙67min． 图5 故障发现率的提高对系统可用性的影响 Fig．5 Improvement of fault detection rate effect on system （3） 系统在相同的可发现概率95％下‚使用数 值1‚盘阵共享与镜像共享的可用度比较如图6所 示：盘阵共享 Ass1＝99∙9915％‚镜像共享 Ass2＝ 99∙9969％．系统全年减少的停机时间为 Δt ＝ （ Ass2— Ass1）×525960＝28∙4min． 图6 盘阵共享与镜像共享的可用度比较 Fig．6 Comparison between raid share and image share 分析发现‚镜像共享比盘阵共享极大提高系统 可用性． （4） 镜像共享使用数值1在85％可发现概率下 与盘阵共享分别使用数值1、数值2在95％可发现 概率下的可用度比较如图7所示．进一步比较可以 发现‚无盘阵的85％的可发现概率（使用数值1）仍 比有盘阵的最高的可用度高．这说明‚当无法提高 系统故障发现率和缩短单机停机时间的情况下‚采 用镜像共享是提高系统可用度的有效途径． 图7 镜像共享对系统可用度的影响 Fig．7 Image share effect on system 5 结论 本文为双过程机热备份集群系统建立了 SRN 可信性模型‚并用 SPNP 软件包分析了系统可用度． SRN 模型能够细致描述系统行为的并发行和随机 性‚并具有极大的灵活性和扩展性‚是为该类系统建 模的强大理论工具．该理论同样可用于基础自动化 级系统的可用性分析．该方法的不足之处在于只能 适用于故障分布为指数分布系统‚而对于实际中可 能存在的 Weibull 故障分布等‚模型还不能够提供 理论支持． 参 考 文 献 ［1］ Johnson A M‚Miroslaw J M．Survey of software tools for evalu￾ating reliability‚availability and serviceability． ACM Comput Surv‚1988‚20（4）：227 ［2］ 林闯．随机 Petri 网和系统性能评价．2版．北京：清华大学出 版社‚2005 ［3］ Trivedi K S．SPNP：stochastic petri nets version6∙0 ［ M／OL ］． http：∥www．ee．duke．edu／～kst／ ［4］ 李海泉‚李刚．系统可靠性分析与设计．北京：科学出版社‚ 2003 ［5］ 车静光．微机集群组建、优化和管理．北京：机械工业出版社‚ 2004 ［6］ Malhotra M‚Trived K S．Dependability modeling using petr-i net based models．IEEE Trans Reliab‚1995‚44（3）：428 ［7］ Muppala J K‚Ciardo G F‚Trivedi K S．Stochastic reward nets for reliability prediction．Commun Reliab Maintainab Serviceab‚ 1994‚1（2）：9 ［8］ Sericola B．Availability analysis of repairable computer systems and stationarity detection．IEEE Trans Comput‚1999‚48（11）： 1166 ［9］ Ibe O‚Sathaye A‚Howe R‚et al．Stochastic Petri net modeling of VAXcluster availability ∥ Proceedings of Third International Workshop on Petri Nets and Performance Models．Kyoto‚1989： 112 ·80· 北 京 科 技 大 学 学 报 第29卷