СИСТЕМА ПРОГНОЗУВАННЯ СТАНУ ВЗАЄМОБЛОКУВАННЯ ПРОЦЕСІВ У КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМАХ

Анотація

У статті представлено архітектуру та результати експериментальної оцінки системи прогнозування стану взаємоблокування процесів у комп’ютерних системах. На відміну від реактивних засобів, що виявляють циклічні ресурсні залежності після їх фактичного формування, запропонована система орієнтована на завчасне визначення небезпечної тенденції за поточними сигнатурами процесів. Архітектура поєднує модулі доступу до системної інформації, спостереження за змінами процесів, побудови сигнатур, зберігання поточних та історичних даних, автоматизованого формування бази нечітких правил, прогнозування і превентивного керування. Процедуру навчання із застосуванням кластеризації Fuzzy C-Means відокремлено від оперативного прогнозування, під час якого аналізуються насамперед процеси, що очікують ресурс. Для передблокувального та критичного станів керуючий вплив реалізовано як примусовий перезапуск несистемного процесу з найменшим часом перебування в системі. Працездатність системи перевірено імітаційним моделюванням та експериментами на реальній серверній платформі. У повторних експериментах для наборів із 5 % і 10 % потенційних взаємоблокувань отримано Accuracy 99,82 % і 99,65 %, Precision 98,39 % і 98,49 %, F1-score 98,19 % і 98,25 % відповідно. Прогноз формувався в середньому за 3,1–3,6 мс до фактичного взаємоблокування, а середній час обробки був на 8,6–8,8 % меншим порівняно з реактивним аналізом графа розподілу ресурсів.