1 Холодное резервирование. Работает только основной канал.

2 Нагруженный резерв. Включены оба канала (резервный канал занимается посторонними задачами). Время перехода на основную задачу меньше чем в холодном резерве.

3 горячее резервирование. Оба канала решают одну и ту же задачу. В случае выхода одного канала происходит мгновенное его замещение.

Наилучшей надежностью обладают КС с реконфигурацией – многопроцессорные системы, которые обладают способностью автоматической замены неисправного оборудования.

Рис. 2. Резервирование

Задачи анализа ВС.

Важная задача теории ВС — анализ ВС с целью качественной и количественной оценки свойств различных классов прикладных задач, структур и стратегий управления вы­числительными процессами.

Для задач анализа характерны три этапа проведения исследо­ваний.

На первом этапе необходимо выявить причинно-следствен­ные связи, присущие анализируемому объекту, и построить кон­цептуальную модель объекта, вскрывающую сущность происхо­дящих в нем процессов.

При построении концептуальной модели устанавливается факт наличия зависимости между представляю­щими интерес характеристиками процессов и параметрами объекта. Эти параметры должны непременно присутствовать в модели.

На втором этапе, на базе принятой концептуальной модели, стро­ится математическая модель, выявляющая количественные отно­шения между характеристиками и параметрами.

Эти отношения представляются в форме функциональных зависимостей Y = Ф (Х), где Y — множество характеристик и X — множество параметров, учитываемых концептуальной моделью. Количественные отноше­ния конкретизируют причинно-следственные связи и тем самым полностью определяют модель. Исследование зависимостей Y = Ф (Х) позволяет выявить представляющие интерес свойства объекта: степень влияния параметров на характеристики объекта, предельные и экстремальные значения характеристик, взаимное отношения между характеристиками и т. п.

Третий этап.Поскольку построение модели производится неформальными методами, то возникает не­обходимость проверки достоверности модели и полученных на ее основе оценок, что и осуществляется на третьем этапе решения задачи анализа. Проверка достоверности проводится сопостав­лением зависимостей, полученных из модели, с эксперименталь­ными данными или данными, получаемыми другими методами ана­лиза.

Результатом анализа, проводимого в рамках теории ВС, являются модели процессов, происходящих в ВС, и закономерно­сти, присущие процессам и системам. Модели раскрывают при­чинно-следственную природу процессов и устанавливают за­висимости между их характеристиками и параметрами систем. В этом — познавательная ценность анализа. Прикладная ценность анализа обусловлена использованием результатов ана­лиза для постановки задач синтеза, возникающих при проектиро­вании ВС.

Таким образом, теория ВС начинается с анализа свойств алго­ритмов, различных стратегий управления вычислительными про­цессами, способов организации ВС в целом. При этом строятся и исследуются модели вычислительных процессов, которые имеют место в системах, реализующих различные классы прикладных задач на основе различных структур и стратегий управления вы­числительными процессами. Результаты анализа способствуют пониманию сущности процессов, происходящих в ВС, и использу­ются для постановки задач синтеза. В отличие от задач анализа, где характеристики процессов определяются как функции параметров системы, при синтезе решается задача выбора параметров системы, при которых удовлетворяются заданные требования к характеристикам вычислительных процессов. Одно из требований состоит в обеспечении экстремальности критерия эффективности, и, следовательно, решение задачи синтеза сводится к оптимизации системы по заданному критерию эффективности с учетом ограни­чений, которые могут быть наложены на некоторые ее характе­ристики и параметры.