リアルタイムソフトウェアシステムの予防保全に関する理論的研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13780367
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 土肥 正 広島大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00243600)
• キーワード: ソフトウェアシステム / リアルタイム処理 / 予防保全 / ソフトウェア若化 / ソフトウェアエージング / システムディペンダビリティ / フォールトトレランス / スケジューリングアルゴリズム

研究概要

ソフトウェアエージング現象を統計的に説明するために、(株)SUN Microsystemsによって公表されているソフトウェアシステムの故障データの解析を行った。現在、日本のいくつかのソフトウェアハウスにも故障データの公開を打診している最中であり、もし実現すれば他のリアルタイムシステムに対する故障データも解析する予定である。さらに、ソフトウェアシステムの内部劣化現象を描写するための確率モデルを提案し、実データへの適合性を検証した。さらに、具体的なリアルタイムソフトウェアシステムの予防保全問題について考察した。具体的には、トランザクション処理に基づいたサーバシステムに対する予防保全スケジュールの生成問題に着目し、サーバシステムの動作特性を記述するための待ち行列モデルを構築し、数値的に予防保全スケジュールを決定するためのアルゴリズムを開発した。
購入したノート型パーソナルコンピュータは、マルコフ連鎖解析ツールSHARP2000の専用ハードウェアとして、また実データの整理と統計解析、ソフトウェアディペンダビリティ尺度の算出、予防保全アルゴリズムの開発と実装を行うために使用した。研究成果は、逐次、日本オペレーションズ・リサーチ学会研究発表会、電子情報通信学会信頼性研究会、IEEE 12th International Symposium on Software Reliability Engineering,2001 Pcific Rim International Symposium on Dependable Computingにおいて発表され、国内外から高い評価を得た。

研究成果

• [文献書誌] T.Dohi: "A statistical estimation method of optimal software release timing applying autoregressive models"IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences (A). vol. E84-A, no. 1. 331-338 (2001)
• [文献書誌] H.Okamura: "Performance evaluation of workload-based software rejuvenation scheme"IEICE Transactions on Information and Systems (D). vol. E84-D, no. 10. 1368-1375 (2001)
• [文献書誌] T.Dohi: "Estimating software rejuvenation schedule in high assurance systems"The Computer Journal. vol. 44 no. 6. 473-485 (2001)
• [文献書誌] 西尾泰彦: "比例ハザードモデルに基づいたソフトウェア製品の信頼性評価"電子情報通信学会論文誌 (A). vol. J85-A, no. 1. 84-94 (2002)
• [文献書誌] 土肥正: "コスト有効性に基づいたソフトウェアシステムに対する予防保全スケジュールの決定"電子情報通信学会論文誌 (A). vol. J85-A, no. 2. 197-206 (2002)
• [文献書誌] T.Dohi: "Analysis on the hypergeometric software reliability model"Proceedings of 12th International Symposium on Software Reliability Engineering. 166-175 (2001)