數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的可靠性模型及其維護(hù)策略的基礎(chǔ)研究.pdf

1、現(xiàn)代信息社會(huì)依賴于信息的儲(chǔ)存和交流，數(shù)據(jù)庫(kù)的可靠性，比以往任何時(shí)候都重要。為保證數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的可靠性和數(shù)據(jù)安全，維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)很有必要。良好的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可靠性數(shù)理模型有助于準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和判斷數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可靠性變化，為選擇正確的維護(hù)方法和維護(hù)策略提供依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，可以借鑒可靠性數(shù)理模型得出的研究結(jié)果，設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更加合理的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。
　　 本文研究了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的可靠型模型和維護(hù)策略的分析工具和基本框架，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 本

2、文采用概念模型法，在對(duì)大型數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)部關(guān)系進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化、抽象，從原本的單純獨(dú)立損傷假設(shè)擴(kuò)展為考慮獨(dú)立、共因和級(jí)聯(lián)失效模式的系統(tǒng)可靠性數(shù)理模型。然后分別給出了系統(tǒng)內(nèi)各部件獨(dú)立失效、共因失效和級(jí)聯(lián)失效情況下，串聯(lián)、并聯(lián)和表決系統(tǒng)的可靠度函數(shù)和相應(yīng)的可靠度指標(biāo)，并利用馬爾可夫過(guò)程、更新過(guò)程和故障樹分析等數(shù)學(xué)工具，分析了存在共因失效模式的，內(nèi)部具有不同層次的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的可靠度函數(shù)和相應(yīng)的可靠性指標(biāo)，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)不同共因失效事

3、件的概率重要度以及共因失效事件對(duì)系統(tǒng)不同層次的影響進(jìn)行了解析。對(duì)于存在級(jí)聯(lián)失效的系統(tǒng)，首先運(yùn)用更新過(guò)程分析了存在級(jí)聯(lián)失效的兩同型部件并聯(lián)系統(tǒng)的可靠度模型和維護(hù)策略以及級(jí)聯(lián)強(qiáng)度對(duì)維護(hù)策略的影響；然后運(yùn)用馬爾可夫過(guò)程方法分析建立了由n個(gè)相同部件組成的表決系統(tǒng)的可靠度模型，并利用Laplace-Stieltjes變換等數(shù)學(xué)方法求出此類系統(tǒng)的可靠度函數(shù)和相應(yīng)的可靠度指標(biāo)；再采用Brands算法分析復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)的負(fù)載強(qiáng)度和級(jí)聯(lián)失效影響，通

4、過(guò)故障樹分析等方法，得到此類系統(tǒng)的可靠度函數(shù)和相應(yīng)的可靠度指標(biāo)。以上數(shù)理模型的分析結(jié)果說(shuō)明：與原本的獨(dú)立損傷假設(shè)不同，共因失效和級(jí)聯(lián)失效會(huì)顯著降低系統(tǒng)的可靠度，而有針對(duì)的增加系統(tǒng)內(nèi)特定部位的冗余度，可以降低乃至消除共因和級(jí)聯(lián)失效對(duì)系統(tǒng)可靠性的影響。
　　 同時(shí)，在以上數(shù)理模型分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，考慮數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中存在的失效模式、運(yùn)用Petri網(wǎng)等數(shù)學(xué)工具，分析了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)軟硬件部分的相互關(guān)系，描述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移規(guī)律。據(jù)此建立數(shù)據(jù)