Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д Н

Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д. Н. Прянишникова Факультет прикладной информатики КАФЕДРА информационных технологий и автоматизированного проектирования Тема: Повышение отказосбоеустойчивости цифровых элементов и узлов на основе адаптации к функциональным отказам и архитектурно-ориентированного синтеза

Творческий коллектив кафедры Заслуженный работник высшей школы РФ, д. т. н. , профессор Харитонов В. А. Заслуженный работник высшей школы РФ, д. ф. м. н. , профессор Малых А. Е. Заслуженный изобретатель РФ, д. т. н. , профессор Тюрин С. Ф. К. т. н. , доцент Белых А. А. К. т. н. , доцент Козлов А. Н. К. т. н. , доцент Краснобаев В. А. К. т. н. , доцент Краснобаев Л. А.

Направления работы кафедры Наименование Исполнители Архитектурно-ориентированный подход к оценке сбоеустойчивости специализированных вычислительных комплексов цифровой аппаратуры управления. Харитонов В. А. Белых А. А. Краснобаев В. А. Краснобаев Л. А. Модели и методы реализации универсального нейрокомпьютера с высокими показателями «производительность - стоимость» . Тюрин С. Ф. Прогаров А. В. Козлов А. Н. Научно-методический аппарат повышения отказосбоеустойчивости цифровой аппаратуры ответственных информационно - технологических систем на основе адаптации к отказам и контроля правильности выполнения команд передачи управления. Тюрин С. Ф. Малых А. Е. Белых А. А. Гревцев А. М. Прохоров А. А.

Модели и методы архитектурно – ориентированного синтеза сбоеустойчивой цифровой аппаратуры вычислительной техники и систем управления Объект исследования: элементы и устройства вычислительной техники и систем управления. Предмет исследования: модели и методы создания сбоеустойчивых элементов и устройств вычислительной техники и систем управления. Цель исследования: повышение сбоеустойчивости цифровых элементов, схем, устройств путем приведения системы обеспечения сбоеустойчивости к заданным условиям эксплуатации вычислительной техники и систем управления. Научная проблема: разработка научно-методического аппарата обеспечения сбоеустойчивого функционирования цифровых элементов, схем, устройств вычислительной техники и систем управления на основе учета особенностей их архитектуры и условий эксплуатации. Научная новизна: заключается в разработке и развитии концепции архитектурноориентированного приведения системы обеспечения сбоеустойчивости цифровых элементов, схем, устройств к заданным условиям эксплуатации вычислительной техники и систем управления. Практическая значимость: заключается в возможности создания технической базы средств вычислительной техники и систем управления, обладающих повышенной сбоеустойчивостью в нормальных и специальных условиях эксплуатации.

Содержание исследования Архитектурноориентированная концепция создания сбоеустойчивой ЦА ВТ и СУ Модели АО-анализа эффективности СОС ЦА ВТ и СУ Методы АО-синтеза сбоеустойчивой ЦА ВТ и СУ Методика диагностирования ЦА ВТ и СУ на основе взвешенных алгебраических соотношений Оценки эффективности ПССр аппаратной и программной компонент ЦА ВТ и СУ Оценки эффективности различных вариантов АОкомплексирования ПССр ЦА ВТ и СУ Элементы системы автоматизированного АО анализа и синтеза СОС ЦА ВТ и СУ

Архитектурно-ориентированная концепция создания сбоеустойчивой ЦА ВТ и СУ Вероятностная модель СОС ЦА ВТ и СУ Группы ПССр Показатели эффективности отдельных групп ПССр Зависимости качества СОС от показателей эффективност и отдельных групп ПССр Теоретико-множественные модели СОС Модель СОС аппаратной компоненты функционирования ЦА Оценки для частных статистических моделей на разных уровнях иерархии аппаратной составляющей Модель СОС программной компоненты функционирования ЦА Оценки для частных статистических моделей на разных уровнях иерархии программной составляющей Положения АО-концепции -имеет место существенная зависимость эффективности ПССр от архитектуры ЦА ВТ и СУ; -имитационное моделирование (ИМ) должно служить основным инструментом исследования архитектурно зависимых СОС; -адекватность оценок ИМ достигается соответствием содержания математических моделей (их подробности) индивидуальным свойствам ПССр и особенностям архитектуры ЦА ВТ и СУ; -наибольшая эффективность АО СОС достигается одновременным комплексированием аппаратных и программных ПССр; -многомодельность и итерационность процедур АО-анализа и АО-синтеза предопределяет разработку и использование автоматизированной технологии.

Модели АО-анализа эффективности ПСС ЦА ВТ и СУ Математические модели АО-анализа эффективности ПССр Математическая модель внешней среды Математическая модель ЦА ВТ и СУ Математические модели АО-анализа эффективности ПССр аппаратной компоненты Математическая модель АО-анализа эффективности средств предупреждения сбоев Математическая модель АО-анализа эффективности средств обеспечения инвариантности к сбоям Математическая модель АО-анализа эффективности средств обнаружения сбоев Имитационное моделирование Математическая модель АО-анализа эффективности средств компенсации сбоев Математические модели АО-анализа эффективности ПССр программной компоненты Оценки эффективности ПССр аппаратной и программной компонент ЦА ВТ и СУ Принципы АОанализа эффективности ПССр ЦА ВТ и СУ Математические модели АО-анализа эффективности различных групп ПССр

Зависимость вероятности сбоя на АЗТ от степени ее помехозащищенности Таблица 1 Зависимость вероятности сбоя на наборе АЗТ от используемой смеси команд Таблица 2 Команда 1 Команда 2 Команда 3 Смесь 1 40 30 30 Смесь 2 25 25 50 Смесь 3 40 40 20

Обобщенная схема системы автоматизированного АО анализа и синтеза СОС ЦА ВТ и СУ Задание на АО синтез СОС Диспетчер метода 1 Исход ная струк тура ЦА ВТ Формирование модели ПСС (библиотека базовых элементов) Диспетчер метода 2 Формирование модели архитектуры ЦА ВТ (библиотека базовых элементов) Модель архитектуры ЦА ВТ Независимые факторы: Формирование математической модели Модель СОС АО-анализ эффективности СОС Редактирование структуры СОС Критериальные требования: Параметрический АОсинтез СОС Анализ соответствия

Контактный адрес: Россия г. Пермь, ГСП – 165, 614990, ул. Коммунистическая 23 тел. 182 -103, e-mail: psaa. fpi@perm-edu. ru