Синтез реконфигурированих однорідних клітинних мереж із вбудованими засобами тестового діагностування, що реконфігуруються - Автореферат

У звязку з цим розробка методів синтезу ОКМ із вбудованими засобами діагностичної інфраструктури сигнатурного моніторингу, що реконфігуруються з урахуванням особливостей наноелектронних технологій, розширення класу можливих несправностей у рамках вартісних і апаратно-часових обмежень на реалізацію процедур виявлення дефектів і відновлення працездатності є актуальною науково-технічною задачею, яка визначила напрямок дисертаційної роботи. Розробка основних положень роботи здійснювалася на кафедрі автоматики і управління в технічних системах НТУ «ХПІ» відповідно до планів науково-дослідних робіт у рамках держбюджетної теми МОН України «Розробка методів прийняття рішень в умовах неповної інформації про обєкт управління» (ДР№0103u001511), проведені роботи з модернізації автоматизованої установки «РОСТ» для вирощування лужно-галоїдних великогабаритних монокристалів відповідно до програми досліджень НАН України (Договір №А/2.2-08 від 31.01.2008 р. відповідно до Державної цільової науково-технічної програми «Розробка і освоєння мікроелектронних технологій, організація серійного випуску приладів і систем на їх основі» на 2008-2011 рр., затвердженої Постановою Кабінету Міністрів Україні від 21.11.2007 р. Метою дисертаційної роботи є розробка та вдосконалення моделей, методів і процедур синтезу реконфігурованих однорідних клітинних мереж із вбудованими засобами тестового та функціонального діагностування, синтезу тестів, які реалізуються на ПЛІС. розробка моделей, методів і процедур генерації тестів, що перевіряються для мереж клітинних автоматів (МКА) з врахуванням їх реалізації на ПЛІС і вимог міжнародних стандартів проектування цифрової техніки; Основні теоретичні результати дисертації базуються на основних положеннях: теорії цифрових автоматів, які були використані під час розробки автоматних моделей компонентів ОКМ і модифікації цих моделей для синтезу легкотестованих ОКМ, під час організації діагностичних експериментів і синтезу перевірних тестів з використанням характерних вхід-вихідних послідовностей осередків ОКМ; теорії графів для синтезу перевірних тестів у ОКМ без спостережуваних виходів осередків мережі; методів технічної діагностики для розробки процедур синтезу реконфігурованих ОКМ і розробки апаратних засобів вбудованого самотестування та модулів сигнатурного моніторингу ОКМ.Зазначається, що просторова розподіленість конфігурованих логічних блоків (КЛБ) FPGA, паралелізм їх функціонування та можливість програмної реконфігурації зєднань і налаштувань КЛБ дозволяють вирішувати задачі оптимального розміщення обчислювальних алгоритмів обробки інформації та реконфігурації структури ОКМ з метою заміни несправних ФМ і відновлення працездатності мережі за допомогою вбудованої діагностичної інфраструктури сигнатурного моніторингу. Розвиток математичної теорії однорідних структур, концептуальних і методологічних основ їх використання в обчислювальній техніці, математичному моделюванні складних динамічних систем і процесів на основі ОКМ, з одного боку, і можливість реалізації високопродуктивних структур ОКМ на основі сучасних мікропроцесорних компонентів з, іншого боку, визначають перспективи побудови машин і МКА. Показано, що для МКА без спостережуваних виходів , в якій КА з станами має для кожного стану щонайменше один відмінний символ, існує одна циклічна відмінна послідовність (ЦВП). МКА називається легкотестованою, якщо для ідентифікації кожного стану , осередку , , достатньо прикласти до МКА один перевірний набір , який відрізняє стан від безлічі за станом спостережуваних виходів мережі. Проведено оцінку трудомісткості процедури синтезу перевірних послідовностей, які мають відмінні символи для кожного стану КА.Проведено аналіз структур і тенденцій розвитку ОКМ, методів і процедур проектування відмовостійких ОКМ із реконфігурованими структурами, методів проектування компонентів МВС з вбудованими інфраструктурами сигнатурного моніторингу та процедурами їх тестового та функціонального діагностування. Розроблено процедури синтезу перевірних тестів для МКА з обмеженою спостережуваністю вихідних реакцій, засновані на використанні тестового графа клітинного автомата і знаходженні багатьох фундаментальних циклів. Запропоновано метод і процедуру модифікації автоматної моделі клітинного автомата з метою поліпшення показників керованості МКА в процесі діагностичного експерименту. Визначено клас легкотестованих МКА, що мають відмінні та характеристичні символи для кожного стану КА, визначені необхідні й достатні умови існування в КА циклічних відмітних і характеристичних послідовностей, що дозволяє у разів (де - число станів КА) скоротити довжину перевірної послідовності порівняно з канонічним методом синтезу тестів з автоматних моделей КА і виключити необхідність аналізу повноти тестових послідовностей.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ