Самодвойственные отказоустойчивые структуры с контролем вычислений по паритету

Раздел находится в стадии актуализации

Высоконадежные и безопасные системы управления строятся с использованием разнообразных подходов, в том числе контроля вычислений в блоках и узлах по различным диагностическим признакам. Традиционно для синтеза данных систем применяются методы, основанные на внесении модульной избыточности. Однако существуют подходы, реализуемые с использованием свойств самодвойственных функций совместно с кодовыми методами контроля вычислений, что позволяет уменьшить структурную избыточность конечных устройств. В работе проведен анализ свойств самодвойственных отказоустойчивых структур с контролем вычислений по паритету. Две структуры из пяти основаны на использовании дублирования с контролем вычислений по паритету, две другие – на использовании единственного устройства с блоком фиксации искаженных сигналов, реализуемым на основе известного метода логической коррекции сигналов. Пятая структура представляет собой обобщение четвертой структуры, где контроль вычислений по паритету осуществлен для блоков дополнения и формирования функций коррекции. Описан эксперимент по анализу обнаруживающих характеристик для произвольного комбинационного устройства при внесении в его структуру одиночных константных неисправностей на выходах внутренних элементов. Анализируемые структуры дают возможность построения отказоустойчивых цифровых устройств с уменьшенными показателями структурной избыточности по сравнению с широко используемым подходом, основанным на применении тройной модульной избыточности с мажоритарной коррекцией. Показано, что корректирующая способность отказоустойчивых структур определяется свойствами выбранного для контроля вычислений кода паритета. Установлены особенности обнаружения ошибок каждой из структур при действии одиночных неисправностей в их блоках. Они могут быть использованы на практике при реализации вычислительных устройств и систем на современной программируемой элементной базе.
Ефанов Дмитрий Викторович
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Россия, 195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29; Российский университет транспорта, Россия, 127994, г. Москва, ул. Образцова, 9, стр. 9
Погодина Татьяна Сергеевна
Российский университет транспорта, Россия, 127994, г. Москва, ул. Образцова, 9, стр. 9

124498, г. Москва, г. Зеленоград, площадь Шокина, дом 1, МИЭТ, ауд. 7231

+7 (499) 734-62-05
magazine@miee.ru