В.В. Сапожников, д-р техн. наук, Вл.В. Сапожников, д-р техн. наук,
Д.В. Ефанов, канд. техн. наук, Д.В. Пивоваров, аспирант
Петербургский государственный университет
путей сообщения Императора Александра I
(Российская Федерация, 190031, Санкт-Петербург, Московский пр-т, 9,
тел. (+7) 9117092164, (+7) (812) 4578579; e-mail:
АННОТАЦИЯ
Запропоновано спосіб, який дозволяє формалізувати правила обчислювання значень функцій логічного доповнення (ФЛД) в системі функціонального контролю (СФК) по рівноваговому коду «1 з 4». При цьому виключено процедуру підбору значень ФЛД і забезпечується властивість повної самоперевіряємості структури, тобто гарантовано тестуються всі елементи складання по модулю два в блоці логічного доповнення і тестер. Встановлено кількість способів довизначення ФЛД в СФК по коду «1 з 4» при добавлянні тільки трьох робочих функцій, а також мінімально необхідна для забезпечення повної самоперевіряємості множина робочих векторів.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
система функціонального контролю, логічне доповнення, рівноваговий код, код «1 з 4», повністю самоперевіряєма структура.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Согомонян Е.С., Слабаков Е.В. Самопроверяемые устройства и отказоустойчивые системы. —М. : Радио и связь, 1989. — 208 с.
2. Дрозд А.В., Харченко В.С., Антощук С.Г. и др. Рабочее диагностирование безопасных информационно-управляющих систем / Под ред. А.В. Дрозда и В.С. Харченко. — Харьков: Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «ХАИ», 2012. —614 с.
3. Kharchenko V., Kondratenko Yu., Kacprzyk J. Green IT Engineering: Concepts, Models, Complex Systems Architectures // Springer Book series «Studies in Systems, Decision and Control».—2017. —Vol. 74. — 305 p. — DOI: 10.1007/978-3-319-44162-7.
4. Mitra S., McCluskey E.J. Which Concurrent Error Detection Scheme to choose? // Proc. of Intern. Test Conference, 2000.—USA, Atlantic City, NJ, 03-05 October 2000.—P. 985— 994.
5. Слабаков Е.В., Согомонян Е.С. Построение полностью самопроверяемых комбинационных устройств с использованием равновесных кодов // Автоматика и телемеханика. —1980. — № 9. — С. 173—181.
6. Слабаков Е.В., Согомонян Е.С. Самопроверяемые вычислительные устройства и системы (обзор) // Там же.—1981. — № 11. — С. 147—167.
7. Piestrak S.J. Design of Self-Testing Checkers for Unidirectional Error Detecting Codes.— Wrociaw: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wroc³avskiej, 1995. — 111 p.
8. Das D., Touba N.A. Synthesis of Circuits with Low-Cost Concurrent Error Detection Based on Bose-Lin Codes // Journal of Electronic Testing: Theory and Applications. — 1999. — Vol. 15, Issue 1-2. — P. 145—155.— DOI: 10.1023/A:1008344603814.
9. Nicolaidis M., Zorian Y. On-Line Testing for VLSI — A Compendium of Approaches // Ibid. —1998. — № 12. — P. 7—20.
10. Das D., Touba N.A. Weight-Based Codes and Their Application to Concurrent Error Detection of Multilevel Circuits // Proceedings of 17th IEEE Test Symposium.— USA, California, 1999. —P. 370—376.
11. Matrosova A.Yu., Levin I., Ostanin S.A. Self-Checking Synchronous FSM Network Design with Low Overhead // VLSI Design. — 2000. — Vol. 11, Issue 1. — P. 47—58. —DOI:10.1155/2000/46578.
12. Das D., Touba N.A., Seuring M., Gossel M. Low Cost Concurrent Error Detection Based on Modulo Weight-Based Codes // Proc. of IEEE 6th International On-Line Testing Workshop (IOLTW). —Spain, Palma de Mallorca, July 3-5, 2000. —P. 171—176.
13. Matrosova A., Levin I., Ostanin S. Survivable Self-Checking Sequential Circuits // Proc. of 2001 IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI Systems (DFT 2001).— USA, CA, San Francisco, October 24-26, 2001. — P. 395—402.
14. Блюдов А.А., Ефанов Д.В., Сапожников В.В., Сапожников Вл.В. О кодах с суммированием единичных разрядов в системах функционального контроля // Автоматика и
телемеханика. — 2014. — № 8. — С. 131—145.
15. Сапожников В.В., Сапожников Вл.В., Дмитриев А.В. и др. Организация функционального контроля комбинационных схем методом логического дополнения // Электрон. моделирование. — 2002. — 24, № 6. — С. 52—66.
16. Пархоменко П.П., Согомонян Е.С. Основы технической диагностики (оптимизация алгоритмов диагностирования, аппаратурные средства). — М. : Энергоатомиздат, 1981. —320 с.
17. Гессель М., Морозов А.В., Сапожников В.В., Сапожников Вл.В. Логическое дополнение — новый метод контроля комбинационных схем // Автоматика и телемеханика. — 2003. — № 1. — С. 167—176.
18. Гессель М., Морозов А.В., Сапожников В.В., Сапожников Вл.В. Контроль комбинационных схем методом логического дополнения // Тамже.—2005.—№8.—С. 161— 172.
19. Berger J.M. A Note on Error Detecting Codes for Asymmetric Channels // Information and Control.—1961.—Vol. 4, Issue 1.—P. 68—73.—DOI: 10.1016/S0019-9958(61)80037-5.
20. Bose B., Lin D.J. Systematic Unidirectional Error-Detection Codes // IEEE Transactions on Computers. — 1985.— Vol. C-34. — P. 1026—1032.
21. Сапожников В.В., Сапожников Вл.В. Самопроверяемые тестеры для равновесных кодов // Автоматика и телемеханика. — 1992. — № 3. — С. 3—35.
22. Goessel M., Saposhnikov Vl., Saposhnikov V., Dmitriev A. A New Method for Concurrent Checking by Use of a 1-out-of-4 Code // Proc. of the 6th IEEE International On-line Testing Workshop.— Spain, Palma de Mallorca, 3-5 July, 2000. — P. 147—152.
23. Morozov A., Saposhnikov V.V., Saposhnikov Vl.V., Goessel M. New Self-Checking Circuits by Use of Berger-codes // Ibid.—Spain, Palma De Mallorca, 3-5 July, 2000.—P. 171—176.
24. Saposhnikov V.V., Saposhnikov Vl.V., Morozov A. et al. Design of Totally Self-Checking Combinational Circuits by Use of Complementary Circuits // Proc. of East-West Design & Test Workshop. — Ukraine, Yalta, 2004. — P. 83—87.
25. Goessel M., Ocheretny V., Sogomonyan E., Marienfeld D. New Methods of Concurrent Checking: Edition 1.—Dordrecht: Springer Science+Business Media B.V., 2008.—184 p.
26. Sen S.K. A Self-Checking Circuit for Concurrent Checking by 1-out-of-4 code with Design Optimization Using Constraint Don’t Cares // National Conf. on Emerging trends and advances in Electrical Engineering and Renewable Energy (NCEEERE 2010).— Sikkim Manipal Institute of Technology, Sikkim, 22-24 December, 2010.
27. Das D.K., Roy S.S., Dmitiriev A. et al. Constraint Don’t Cares for Optimizing Designs for Concurrent Checking by 1-out-of-3 Codes // Proc. of the 10th International Workshops on Boolean Problems. — Germany, Freiberg, September, 2012. — P. 33—40.
28. Сапожников В.В., Сапожников Вл.В., Ефанов Д.В. Метод функционального контроля комбинационных логических устройств на основе кода «2 из 4» // Известия вузов.
Приборостроение. — 2016. — 59, № 7.— С. 524—533. — DOI: 10.17586/0021-3454-2016-59-7-524-533.
29. Efanov D., Sapozhnikov V., Sapozhnikov Vl. Methods of Organization of Totally Self-Checking Concurrent Error Detection System on the Basis of Constant-Weight «1-out-of-3»-Code // Proc. of 14th IEEE East-West Design&Test Symposium (EWDTS'2016).—Armenia, Yerevan, 14-17 October, 2016. — P. 117—125.
30. Sapozhnikov V., Sapozhnikov Vl., Efanov D. Concurrent Error Detection of Combinational Circuits by the Method of Boolean Complement on the Base of «2-out-of-4» Code // Ibid.— Armenia, Yerevan, 14-17 October, 2016. — P. 126—133.
31. Сапожников В.В., Сапожников Вл.В., Ефанов Д.В. Построение полностью самопроверяемых структур систем функционального контроля с использованием равновесного кода «1 из 3» // Электрон. моделирование. — 2016. — 38, № 6. — С. 25—43.
32. Сапожников В.В., Сапожников Вл.В., Ефанов Д.В. Построение полностью самопроверяемых структур систем функционального контроля на основе равновесного кода «2
из 4» // Проблемы управления. — 2017. — № 1. — С. 57—64.
33. Сапожников В.В., Сапожников Вл.В. Самопроверяемые дискретные устройства. — СПб: Энергоатомиздат, 1992. —224 с.
34. Carter W.C., Duke K.A., Schneider P.R. Self-Checking Error Checker for Two-Rail Coded Data // United States Patent Office, filed July 25, 1968, ser. No. 747,533, patented Jan. 26, 1971.— N. Y.— 10 p.
35. Huches J.L.A., McCluskey E.J., Lu D.J. Design of Totally Self-Checking Comparators with an Arbitrary Number of Inputs // IEEE Transactions on Computers.—1984.—Vol. C-33, No. 6. —P. 546—550.
36. Сапожников В.В., Рабара В. Универсальный алгоритм синтеза 1/n-тестеров // Проблемы передачи информации. — 1982.— 18, № 3. — С. 62—73.
37. Аксeнова Г.П. Необходимые и достаточные условия построения полностью проверяемых схем свертки по модулю 2 // Автоматика и телемеханика.—1979.—№ 9.— С. 126—135.
38. Аксeнова Г.П. О функциональном диагностировании дискретных устройств в условиях работы с неточными данными // Проблемы управления. — 2008. — №5. — С. 62—66.
39. Collection of Digital Design Benchmarks [Ðåæèì äîñòóïà: http://ddd.fit.cvut.cz/prj/Benchmarks/].
40. SIS: A System for Sequential Circuit Synthesis / E.M. Sentovich, K.J. Singh, L. Lavagno, C. Moon, R. Murgai, A. Saldanha, H. Savoj, P.R. Stephan, R.K. Brayton, A. Sangiovanni-Vincentelli // Electronics Research Laboratory, Department of Electrical Engineering and Computer Science.— University of California, Berkeley, 4 May, 1992. — 45 p.
САПОЖНИКОВ Валерий Владимирович, д-р техн. наук, профессор кафедры «Автоматика и телемеханика на железных дорогах» Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I. В 1963 г. окончил Ленинградский ин-т инженеров железнодорожного транспорта. Область научных исследований — надежностный синтез дискретных устройств, синтез безопасных систем, синтез самопроверяемых схем, техническая диагностика дискретных систем.
САПОЖНИКОВ Владимир Владимирович, д-р техн. наук, профессор кафедры «Автоматика и телемеханика на железных дорогах» Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I. В 1963 г. окончил Ленинградский ин-т инженеров железнодорожного транспорта. Область научных исследований — надежностный синтез дискретных устройств, синтез безопасных систем, синтез самопроверяемых схем, техническая диагностика дискретных систем.
ЕФАНОВ Дмитрий Викторович, канд. техн. наук, доцент кафедры «Автоматика и телемеханика на железных дорогах» Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I. В 2007 г. окончил Петербургский государственный университет путей сообщения. Область научных исследований — дискретная математика, надежность и техническая диагностика дискретных систем.
ПИВОВАРОВ Дмитрий Вячеславович, аспирант кафедры «Автоматика и телемеханика на железных дорогах» Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I, который окончил в 2016 г. Область научных исследований —техническая диагностика дискретных систем, математическое моделирование.