Методи та засоби підвищення надійності та інформаційної стійкості багатопроцесорних систем для об’єктів критичного призначення
Ескіз недоступний
Дата
2014
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»
Анотація
Звіт про НДР: 119 с., 26 рис., 11 табл., 58 джерел.
Об’єкт дослідження –процес проектування багатопроцесорних систем (БС) керування складними об’єктами критичного призначення. С.
Предмет дослідження - надійність та інформаційна стійкість БС
Мета проекту – розробка методів та засобів підвищення на етапі проектування надійнісних показників - ймовірності безвідмовної роботи - та показників інформаційної стійкості - достовірності результатів роботи - багатопроцесорних систем управління об’єктами критичного призначення .
Запропоновано методи та алгоритми підвищення ефективності взаємотестування процесорів у багатопроцесорних системах з різною топологією. На основі використання матриць-циркулянтів розроблено методику оптимізації апаратурних витрат, що обумовлені організацією процедур самотестування відмовостійких багатопроцесорних систем з шинною топологією. Для ВБС з топологією матричного типу запропоновано метод визначення оптимальних значень коефіцієнта зв’язності для мінімізації апаратурно-часових витрат на процес самотестування, виведено відповідні співвідношення. Запропоновано модифікацію методу тестування 2-відмовостійких БС, метою якого є мінімізація часу. Кількість тестових перевірок (що взагалі визначає час тестування) у підсумку - 2n, що менш, ніж відомо для інших методів тестування БС (n – загальна кількість процесорів). Розроблено метод, алгоритм та програмне забезпечення для визначення мінімальної надлишковості (кількості процесорів), що потрібно вводити в систему, у тому числі ієрархічної, для забезпечення заданого рівня. Розроблено метод підвищення надійності ВБС за рахунок внутрішніх резервів, у тому числі з урахуванням продуктивності процесорів системи, що дозволяє зменшити апаратурні витрати при забезпеченні необхідного рівня надійності. Розроблено метод, алгоритм та програмне забезпечення оптимізації вибору множини векторів стану системи з підвищеною кратністю відмов компонентів, забезпечення стійкості до яких дає остаточне підвищення надійності системи. Запропоновано метод модифікації моделей, що відображають поведінку багатопроцесорних систем у потоці відмов, з метою виявлення небезпечних станів системи, а також ймовірності їх виникнення на протязі експлуатації. Запропоновано метод та алгоритм розподілення процесорів на підмножини з одного боку для зменшення часової надлишковості, що потрібна для виконання процедури взаємотестування, а з другого – для оптимізації реконфігурування системи при наявності реальних обмежень.
Для забезпечення протидії антропогенному впливу на етапі розробки процесорних пристроїв запропоновано метод створення версій на основі ізоморфних перетворень, практичне використання якого ґрунтується на розробленому програмному комплексі визначення підстановок довільної розрядності, програмна та апаратна реалізація яких лінійно залежить від кількості розрядів при суттєвому збільшенні кількості підстановок в порівнянні з існуючими реалізаціями. Метод апробовано на прикладі реалізації модулярних суматорів довільної розрядності.
Для визначення достовірності функціонування процесорних пристроїв комбінаційного типу, при детермінованих спотвореннях вхідних даних, розроблено комплекс програм, який ґрунтується на аналітично доведеному спів паданні показників достовірності при врахуванні суперпозицій булевих функцій та без такого врахування, що дозволяє суттєво зменшити час обчислення.
Опис
Ключові слова
спеціалізована комп’терна система розрахунку надійності, самодіагностування, відмовостійкість, gl-моделі, мінімізація та оптимізація gl-моделей, багатоверсійне проектування, автокорекція, обчислення показників достовірності фунціонування
Бібліографічний опис
Методи та засоби підвищення надійності та інформаційної стійкості багатопроцесорних систем для об’єктів критичного призначення : звіт про НДР (заключ.) НТУУ "КПІ" ; кер. роб. О. Романкевич. - К., 2014. - 119 л. + CD-ROM. - Д/б №2616-п