تحلیل و مقایسه ایمنی و قابلیت اعتماد سیستم های اینترلاکینگ کامپیوتری با افزونگی های مختلف به روش زنجیره های پیوسته زمان مارکوف

اینترلاکینگ به عنوان قلب سیستم سیگنالینگ ریلی، مهم ترین بخش این سیستم و یک بخش ایمنی-محور محسوب می شود. با نگاهی به وظایف سیستم اینترلاکینگ از جمله مسیرسازی صحیح، قفل کردن مسیر و آزاد سازی به موقع آن و فرمان دادن به تجهیزات کنار خط از جمله سیگنال، ماشین سوزن و مدار راه، آشکار خواهد شد که به دلیل حیاتی بودن این وظایف، این بخش الزاما باید تحمل پذیری بالایی در برابر وقوع عیوب مختلف داشته باشد. مهم ترین راه تحمل پذیر کردن سیستم، استفاده از افزونگی در سخت افزار پردازنده های اینترلاکینگ می باشد. ساختارهای دو عضوه (با یک عضو آماده به کار)، سه عضوه (با رای گیری 2 از 3) و چهار عضوه (2 از 2 مضاعف) از جمله مهم ترین افزونگی های سخت افزاری پیاده سازی شده در طراحی پردازنده های سیستم اینترلاکینگ توسط سازنده های معتبر دنیا می باشد که سیستم را در مقابل عیوب، تحمل پذیر کرده و ایمنی و قابلیت اعتماد آن را افزایش می دهد. در این پایان نامه با استفاده از روش مارکوف تحلیل ایمنی و قابلیت اعتماد سیستم های اینترلاکینگ دارای افزونگی های مذکور انجام شده و این معماری ها از دیدگاه ایمنی و قابلیت اعتماد مقایسه شده اند. در روش مارکوف با در نظرگیری حالت های مختلف کار پردازنده های تحت افزونگی، با درنظرگرفتن نرخ خرابی، دیاگرام حالت سیستم به دست می آید. سپس گذارهای سیستم بین حالت های مختلف کاری با یک ماتریس بیان می شود. بدین ترتیب با تشکیل معادلات گذار حالت می توان رفتار سیستم را به طور کامل ارزیابی کرد و ایمنی، قابلیت اعتماد و میانگین زمان تا خرابی سیستم اینترلاکینگ را به صورت کمی به دست آورد. در این پایان نامه همچنین تاثیر ضریب عیب یابی و نرخ خرابی بر ایمنی و قابلیت اعتماد سیستم اینترلاکینگ دارای افزونگی بررسی شده و اثبات شده است که بهبود این شاخص ها در اتکاپذیر کردن سیستم تاثیر بسزایی دارد.