Найти

Результаты поиска

• ПРИМЕНЕНИЕ КОДА ХЭММИНГА В ЗАДАЧЕ ПОВЫШЕНИЯ СБОЕУСТОЙЧИВОСТИ КОМБИНАЦИОННЫХ СХЕМ

  Д.В. Тельпухов , Т. Д. Жукова , А. Н. Щелоков, П. Д. Кретинина

  2021-11-14

  Аннотация ▼

  В настоящее время при проектировании интегральных схем разработчикам прихо-
  дится учитывать очень большое количество разнородных факторов, которые связаны с
  обеспечением необходимых характеристик быстродействия, занимаемой площади, энерго-
  эффективности, выходом годных, удобством последующего тестирования, требованиями
  к универсальности, автономности, и так далее. Одним из основных факторов является
  надежность функционирования при последующей эксплуатации. Этот критерий выходит
  на первый план для устройств ответственного применения, а также для устройств, ра-
  ботающих при воздействии дестабилизирующих факторов. Для обеспечения повышенной
  надежности используют различные методы и подходы на разных уровнях абстракции.
  Часть из них могут быть применены на этапе проектирования. Одним из основных мето-
  дов для повышения надежности интегральных схем на этапе проектирования – это ис-
  пользование богатого инструментария из теории помехоустойчивого кодирования. Тра-
  диционная область применения помехоустойчивых кодов – это контроль целостности
  хранимой и передаваемой информации. Комбинационные схемы, напротив, изменяют
  информацию и не имеют в своём составе запоминающих элементов. Комбинационные
  схемы на вентильном уровне реализуют таблицы перекодировок, которые каждому
  входному воздействию однозначно ставят в соответствие некоторое выходное знач е-
  ние. Тем не менее, применение помехоустойчивых кодов для построения сбоеустойчивых
  комбинационных схем оказывается весьма эффективным. Для этого требуется введение
  в состав схемы дополнительных комбинационных блоков, которые обеспечивают код и-
  рование, декодирование, контроль, а в некоторых случаях и исправление возникающих в
  схеме ошибок. В статье исследуется эффективность применения кодов Хэмминга для
  задачи построения сбоеустойчивых комбинационных схем. В работе были рассмотрены
  две основные модификации кодов Хэмминга для реализации сбоеустойчивых комбинацион-
  ных схем. Разработаны средства для автоматизированного синтеза схем функционально-
  го контроля на основе данных кодов. Исследована структурная избыточность, а также
  надежностные характеристики получаемых схем. Проведено сравнение с традиционными
  методами кратного резервирования. Выведены оценочные функции для избыточности и
  вероятности пропуска ошибки.

• АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК СФК НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ ИЗБЫТОЧНОГО КОДИРОВАНИЯ

  Д. В. Тельпухов , Т.Д. Жукова , А. Н. Щелоков

  2020-11-22

  Аннотация ▼

  Обычно сбои, возникающие в электронной аппаратуре под действием различных
  дестабилизирующих факторов, таких как, например, высокая или низкая температура или
  ионизирующее излучение, находились под пристальным вниманием разработчиков элемен-
  тов памяти. Но последние исследования в данной области показывают, что с развитием
  микроэлектронной промышленности число сбоев в комбинационных участках схемы рас-
  тет и в скором времени их частота возникновения будет сопоставима с частотой в неза-
  щищенных элементах памяти. На сегодняшний день для решения проблемы проектирова-
  ния комбинационных схем повышенной сбоеустойчивости в условиях экстремального при-
  менения особое внимание стали уделять методам синтеза схем функционального контроля
  (СФК). Данные методы, позволяют за счет внесения дополнительной структурной избы-
  точности, наделить схему способностью автоматически выполнять обнаружение и/или
  исправление возникающих в ней ошибок. Однако, в результате применения различных ме-
  тодов синтеза СФК в зависимости от исходных параметров и внутреннего строения за-
  щищаемой схемы реализуются устройства, обладающие различной эффективностью и
  характеристиками надежности. Поэтому возникает необходимость в определении и раз-
  работке оценочных функций для выполнения анализа по нахождению наилучшего метода
  построения схемы контроля для конкретного устройства без проведения предварительно-
  го моделирования. Данная работа посвящена разработке спецификации оценочных функций
  структурной избыточности и характеристик надежности на примере разработанных
  методов синтеза схем функционального контроля на базе спектрального и низкоплотно-
  стного кода. Был проведен сравнительный и корреляционный анализ аналитических данных
  с экспериментальными значениями с целью оценки эффективности полученных в резуль-
  тате исследования функций. Полученные в рамках данной статьи оценочные функции про-
  демонстрировали высокую точность в вычислении характеристик СФК.