システムの信頼性

RASIS

信頼性 システムが連続して動作すること。平均故障間隔(MTBF)が指標

可用性 システムが使用できる使用可能度。稼働率(MTBF+MTTR)が指標

保守性 システムが容易に修理できること。平均修理時間(MTTR)が指標

保全性 インテグラ!データの完全性を示す。

安全性 セキュリティ。

バスタブ曲線

ハードウエアのフォールトアポインダンスを評価するもの。

 初期故障期間→偶発故障期間→摩耗故障期間

稼働率の計算

稼働率=MTBF/MTBF+MTTR

故障率の計算

 故障率=1/MTBF

直列接続の稼働率

 稼働率×稼働率

並列接続の稼働率

1-(1-稼働率A)×(1-稼働率B)

直列接続の不稼働率から稼働率を求める

 稼働率=(1-不稼働率A)×(1-不稼働率B)

並列接続の不稼働率から稼働率を求める

 稼働率=1-不稼働率A×不稼働率B

事務計算向け コマーシャルミックス

科学計算向け ギブソンミックス

ベンチマーク 業務の典型的な処理形態をモデル化したプログラムで実施

 プロセッサの性能指標         SPEC  SPECint SPECfp

 OLTPシステムの性能評価をするテスト TPC-C 

モニタリング

 ソフトウエアモニタ 一般に測定用のプログラムを用いて行うモニタリング

 ハードウエアモニタ 「ソフトでは不可能」「ソフトでは効率が低下」

           「正確な値が必要」

主記憶のアクセス頻度とかキャッシュのヒット率とか。

待ち行列理論

利用率=平均サービス時間÷平均到着間隔

例)1時間に平均6人が来店する。調理に必要な時間は8分である。

平均6人が来店する=10分ごとに1人来店する=10(平均到着間隔)

調理に必要8分=8(平均サービス時間)

8÷10=0.8 よって利用率は0.8

例2)プリンタに対する平均要求回数は毎分1回。平均の印刷時間は15秒とすると利用率は?

毎分1回=1(平均到着間隔)

印刷は15秒=0.25(平均サービス時間)

0.25÷1=0.25

待ち行列の到着率は「ポアソン分布」(もっこり滑り台)

     到着間隔は「指数分布」(単なる滑り台)

スループット コンピュータが一定時間にできる処理量

       オンライントランザクション処理(リアルタイムに発生した仕事を行う場合)

→ TPS 秒毎トランザクション

レスポンスタイム 処理要求を出してから最初の応答までの時間→オンラインシステムでは大事

ターンアラウンドタイム ジョブが投入されてから終了するまでの時間

   処理待ち時間+CPU時間+入出力時間 が公式。

MIPS 1秒間に実行可能な命令数

FLOPS 1秒間に実行可能な浮動小数点演算回数

トランザクション処理能力(TPS)の計算

例)1件のトランザクション80万命令が必要なシステム

  プロセッサの命令が20MIPSで使用率80%のときTPSはいくらか。

1秒間に処理できるステップ数

20×0.8=16×10-6

TPSの計算

  16÷0.8=20秒

デュアルシステム

一つの命令を同時に行う二組のコンピュータ→照合によるチェック

 MTTR短い ×値段が高い ×スループット落ちる



デュプレックスシステム

主系で処理を行い、待機系でバッチ処理やシステム開発。

トラブル時は切り替え装置で主系→待機系。

○信頼性高い ○デュアルより安いっす ×MTTRはデュアルより落ちる 



 ホットスタンバイ →主系と待機系が同じシステムを起動。

 ウオームスタンバイ→待機系はOSのみ起動。バックアップで復旧。

 コールドスタンバイ→待機系は別の仕事。障害後システムを起動する。

(電源を切っておくのもこれ)



バックアップセンタ

 ホットサイト→バックアップセンタを災害を受けないと思われる地域に置く。

 コールドサイト→あらかじめ施設を整えておいて、災害時にはバックアップ

センタにする。



フォールトアボイダンス(故障排除)故障しないように信頼性を高めよう



フォールトトレラント(耐故障)故障しても機能を維持しよう


フェールソフト(故障回復)故障しても縮退運転(フォールバック)でシステム止

めないようにしよう。
フェールセーフ(危険回避)故障しても事故が起こらないように安全側に動作する。
フールプルーフ システムの誤動作を防ぐための設計。データチェックの強化など。








2層クライアントサーバシステム 

サーバ(データベースの管理とデータベースアクセスのみ)

→クライアント(その他処理全て) 


×クライアントのメンテナンスが大変なのよ。


3層クライアントサーバシステム

クライアント  プレゼンテーション層  GUI処理を行う

サーバ     ファンクション層    SQLに変換する
        
データベースアクセス層 データベースへのアクセスと結果の返答


○サーバとクライアントの通信量の減少。 ○開発を層ごとに平行して行える。


Web-DB連携システム

クライアント  WEBサーバ       ブラウザで処理を行う

サーバ     アプリエーションサーバ  SQLに変換する 

        データベースアクセス層  データベースへのアクセスと結果の返答


○ブラウザがあれば提供できる。 ○クライアントの環境を統一しなくて良い。


ストアドプロージャ

データベースのプログラムをあらかじめ格納しておき、callで呼び出し実行する方式。
クライアントからSQLを送信する必要がなく、通信量を減らすことができる。