Реконструкция фазового пространства динамической системы высоконагруженного кэширующего механизма информационных систем

В работе предложен подход к определению критических режимов работы компонент объектно-реляционного отображения (ORM), применяемых в информационных системах (ИС). Ключевой особенностью данного подхода является имитационное моделирование проекций ИС различной функциональности. Под проекцией ИС подразумевается сценарий работы выполнения запросов к БД через механизмы кэширования в контексте времени. В работе показано, что поведение размера элементов кэша во времени может быть отождествлено с поведением концентраций веществ химических реакций, протекающих в колебательном режиме. Данные процессы могут быть описаны системой дифференциальных уравнений высоких порядков с нелинейными слагаемыми. Зачастую решить данные системы аналитически или численно не представляется возможным. Предложено рассматривать состояния элементов кэша при работе проекции ИС в дискретные моменты времени и представлять их в многомерные временные ряды. Предложен один из методов реконструкции многомерных временных рядов в фазовое пространство. Использован анализ сечений Пуанкаре и показатели Ляпунова в исследовании фазовых траекторий системы. Показано наличие как диссипативного состояния системы, так и детерминированного хаоса при полной детерминированности запросов в моделируемых ИС.