Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д. Н. Прянишникова

1. 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

2. 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.

3. Направления работы кафедры

4. 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 архитектурно-ориентированного 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.

5. Методика диагностирования ЦА ВТ и СУ на основе взвешен- ных алгебраических соотношений Архитектурно-ориентированная концепция создания сбоеустойчивой ЦА ВТ и СУ Модели АО-анализа эффективности СОС ЦА ВТ и СУ Оценки эффективности ПССр аппаратной и программной компонент ЦА ВТ и СУ Методы АО-синтеза сбоеустойчивой ЦА ВТ и СУ Оценки эффективности различных вариантов АО-комплексирования ПССр ЦА ВТ и СУ Элементы системы автоматизированного АО анализа и синтеза СОС ЦА ВТ и СУ Содержание исследования

6. Архитектурно-ориентированная концепция создания сбоеустойчивой ЦА ВТ и СУ Вероятностная модель СОС ЦА ВТ и СУ Теоретико-множественные модели СОС Группы ПССр Зависимости качества СОС от показателей эффективности отдельных групп ПССр Модель СОС аппаратной компоненты функционирования ЦА Оценки для частных статистических моделей на разных уровнях иерархии аппаратной составляющей Показатели эффективности отдельных групп ПССр 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.

7. Модели АО-анализа эффективности ПСС ЦА ВТ и СУ Математическая модель внешней среды Математическая модель ЦА ВТ и СУ Математические модели АО-анализа эффективности ПССр 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 Имитационное моделирование Математическая модель АО-анализа эффективности средств обнаружения сбоев 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 АО-анализа эффективности ПССр ЦА ВТ и СУ Математические модели АО-анализа эффективности различных групп ПССр

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

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

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