[發(fā)明專利]一種自修復(fù)處理器對(duì)鎖步系統(tǒng)的可靠性建模與分析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811288291.3
• 申請(qǐng)日: 2018-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109508260B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱怡安;楊淏天;李聯(lián)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F11/16
• 分類號(hào): G06F11/16
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 金鳳

1.一種自修復(fù)處理器對(duì)鎖步系統(tǒng)的可靠性建模與分析方法，其特征在于，包括下述步驟：

步驟1：將鎖步系統(tǒng)的整體狀態(tài)以及鎖步系統(tǒng)中自修復(fù)處理器的狀態(tài)抽象成GSPN可靠性模型的庫(kù)所集，庫(kù)所集中的每一個(gè)元素分別對(duì)應(yīng)一個(gè)不同的狀態(tài)；將自修復(fù)處理器瞬時(shí)故障發(fā)生及修復(fù)的動(dòng)作、鎖步系統(tǒng)中其它部件故障發(fā)生及修復(fù)的動(dòng)作抽象成GSPN可靠性模型的變遷集，變遷集中的每一個(gè)元素分別對(duì)應(yīng)一個(gè)不同的動(dòng)作；完成建模對(duì)象分析；

步驟2：由于發(fā)生了GSPN可靠性模型變遷集中各元素對(duì)應(yīng)的動(dòng)作而使庫(kù)所集中元素狀態(tài)發(fā)生改變，從而形成了庫(kù)所集與變遷集之間的關(guān)系，將這種關(guān)系抽象成庫(kù)所集中元素和變遷集中元素之間的有向弧集和GSPN可靠性模型的點(diǎn)火變遷規(guī)則，完成建模事件和條件分析；

步驟3：將GSPN可靠性模型變遷集中表示故障發(fā)生動(dòng)作的延時(shí)變遷元素的平均實(shí)施速率設(shè)置為對(duì)應(yīng)的發(fā)生故障的部件的故障率，將GSPN可靠性模型變遷集中表示故障修復(fù)動(dòng)作的延時(shí)變遷元素的平均實(shí)施速率設(shè)置為對(duì)應(yīng)的修復(fù)故障的部件的修復(fù)率，完成變遷參數(shù)設(shè)置，由此得到鎖步系統(tǒng)的GSPN可靠性模型；

步驟4：根據(jù)鎖步系統(tǒng)中各部件的初始狀態(tài)，對(duì)GSPN可靠性模型進(jìn)行初始化，得到初始狀態(tài)集，初始化規(guī)則為：狀態(tài)集中元素?cái)?shù)量和庫(kù)所集相同，各元素的值為庫(kù)所集中各元素在初始狀態(tài)下所包含的token數(shù)量；

步驟5：針對(duì)步驟1至步驟3建立的GSPN可靠性模型，由GSPN可靠性模型的初始狀態(tài)集及步驟2中獲取的點(diǎn)火變遷規(guī)則，每產(chǎn)生一個(gè)變遷，庫(kù)所集中與該變遷相關(guān)的元素狀態(tài)就會(huì)發(fā)生變化，該元素所包含的token也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)地變化，從而得到鎖步系統(tǒng)可達(dá)的所有狀態(tài)，每種狀態(tài)下庫(kù)所集中各元素所包含的token數(shù)量用對(duì)應(yīng)狀態(tài)集進(jìn)行記錄，完成模型可達(dá)性分析；

步驟6：根據(jù)步驟5中完成的GSPN可靠性模型可達(dá)性分析，將GSPN可靠性模型的可達(dá)狀態(tài)作為Markov鏈的頂點(diǎn)，可達(dá)狀態(tài)之間的直達(dá)關(guān)系對(duì)應(yīng)Markov鏈頂點(diǎn)間的有向弧，可達(dá)狀態(tài)之間的可達(dá)關(guān)系對(duì)應(yīng)Markov鏈頂點(diǎn)間的由多個(gè)有向弧組成的有向路徑，構(gòu)造GSPN可靠性模型同構(gòu)Markov鏈；

步驟7：根據(jù)步驟6得到的GSPN可靠性模型同構(gòu)Markov鏈，得到GSPN可靠性模型各可達(dá)狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，由該狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣可得到GSPN可靠性模型每個(gè)可達(dá)狀態(tài)當(dāng)前時(shí)刻的累計(jì)概率函數(shù)與下一時(shí)刻的累計(jì)概率函數(shù)之間的關(guān)系方程，對(duì)該方程采用拉普拉斯變換方法求解，得到鎖步系統(tǒng)的可靠度函數(shù)，從而完成鎖步系統(tǒng)的可靠性分析。