Российский университет транспорта (МИИТ) (Кафедра «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте», Профессор)
ООО «НИПИ «ТрансСтройбезопасность» (Заместитель генерального директора по научно-исследовательской работе)
Ташкентский государственный транспортный университет (Кафедра «Автоматика и телемеханика», Профессор)
Россия
Россия
УДК 681.518.5 Системы автоматического контроля и технической диагностики
Анализируются особенности обнаружения ошибок кодами Бергера в разрядах как информационных, так и контрольных векторов, что актуально при их использовании для синтеза схем встроенного контроля по методу логического дополнения. При этом упор сделан на анализ вероятностных характеристик обнаружения ошибок в кодовых словах кодов Бергера и экспериментальные исследования возможностей идентификации ошибок по видам и кратностям. Оценка показателя необнаружения ошибок в кодовых словах кодов Бергера говорит о том, что даже в случае с вероятностью отсутствия искажения в одном разряде меньшей, чем p = 0,9, общая величина обнаружения ошибки в схемах встроенного контроля на основе кода Бергера, синтезированной по методу логического дополнения, Pm превышает показатель в 0,98. Для реальных же устройств указанная величина отсутствия искажения в одном разряде гораздо выше. Экспериментальные результаты также показывают, что ошибки в контрольных комбинационных устройствах обнаруживаются в схемах встроенного контроля, организованных по методу логического дополнения, достаточно хорошо: для всех схем доля необнаруживаемых ошибок на выходах устройств составила менее 7 %, и примерно для половины из них — менее 2 %. Это говорит о высокой эффективности применения кодов Бергера при синтезе схем встроенного контроля по методу логического дополнения.
схема встроенного контроля, метод логического дополнения, код Бергера, искажения в информационных и контрольных векторах, обнаружение ошибок, вероятность необнаруживаемой ошибки
1. Saposhnikov Vl. V. Self-Dual Parity Checking - a New Method for on Line Testing / Vl. V. Saposhnikov, A. Dmitriev, M. Goessel, V. V. Saposhnikov // Proceedings of 14th IEEE VLSI Test Symposium. - USA, Princeton, 1996. - Pp. 162-168.
2. Аксенова Г. П. Метод синтеза схем встроенного контроля для автоматов с памятью / Г. П. Аксенова // Автоматика и телемеханика. - 1973. - № 2. - С. 109-116.
3. Гессель М. Логическое дополнение - новый метод контроля комбинационных схем / М. Гессель, А. В. Морозов, В. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников // Автоматика и телемеханика. - 2003. - № 1. - С. 167-176.
4. Гессель М. Контроль комбинационных схем методом логического дополнения / М. Гессель, А. В. Морозов, В. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников // Автоматика и телемеханика. - 2005. - № 8. - С. 161-172.
5. Sen S. K. A Self-Checking Circuit for Concurrent Checking by 1-out-of-4 code with Design Optimization using Constraint Don’t Cares / S. K. Sen // National Conference on Emerging trends and advances in Electrical Engineering and Renewable Energy (NCEEERE 2010), Sikkim Manipal Institute of Technology, Sikkim, held during 22-24 December, 2010.
6. Das D. K. Constraint Don’t Cares for Optimizing Designs for Concurrent Checking by 1-out-of-3 Codes / D. K. Das, S. S. Roy, A. Dmitiriev, A. Morozov, M. Gössel // Proceedings of the 10th International Workshops on Boolean Problems, Freiberg, Germany, September, 2012. - Pp. 33-40.
7. Пивоваров Д. В. Построение систем функционального контроля многовыходных комбинационных схем методом логического дополнения по равновесным кодам / Д. В. Пивоваров // Автоматика на транспорте. - 2018. - Т. 4. - № 1. - С. 131-149.
8. Гессель М. Обнаружение неисправностей в самопроверяемых комбинационных схемах с использованием свойств самодвойственных функций / М. Гессель, В. И. Мошанин, В. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников // Автоматика и телемеханика. - 1997. - № 12. - С. 193-200.
9. Гессель М. Самотестируемая структура для функционального обнаружения отказов в комбинационных схемах / М. Гессель, А. В. Дмитриев, В. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников // Автоматика и телемеханика. - 1999. - № 11. - С. 162-174.
10. Гессель М. Построение самопроверяемых комбинационных схем на основе свойств самодвойственных функций / М. Гессель, А. А. Морозов, В. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников // Автоматика и телемеханика. - 2000. - № 2. - С. 151-163.
11. Гессель М. Обнаружение неисправностей в комбинационных схемах с помощью самодвойственного контроля / М. Гессель, А. В. Дмитриев, В. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников // Автоматика и телемеханика. - 2000. - № 7. - С. 140-149.
12. Сапожников В. В. Самодвойственные дискретные устройства / В. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников, М. Гессель. - СПб.: Энергоатомиздат (Санкт-Петербургское отделение), 2001. - 331 с.
13. Göessel M. New Methods of Concurrent Checking: Edition 1 / M. Göessel, V. Ocheretny, E. Sogomonyan, D. Marienfeld. - Dordrecht: Springer Science+Business Media B.V., 2008. - 184 p.
14. Согомонян Е. С. Самопроверяемые устройства и отказоустойчивые системы / Е. С. Согомонян, Е. В. Слабаков. - М.: Радио и связь, 1989, 208 с.
15. Nicolaidis M. On-Line Testing for VLSI - А Compendium of Approaches / M. Nicolaidis, Y. Zorian // Journal of Electronic Testing: Theory and Application. - 1998. - Vol. 12. - Issue 1-2. - Pp. 7-20. - DOI:https://doi.org/10.1023/A:1008244815697.
16. Ефанов Д. В. О свойствах кода с суммированием в схемах функционального контроля / Д. В. Ефанов, В. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников // Автоматика и телемеханика. - 2010. - № 6. - С. 155-162.
17. Berger J. M. A Note on Error Detection Codes for Asymmetric Channels / J. M. Berger // Information and Control. - 1961. - Vol. 4. - Iss. 1. - Pp. 68-73. - DOI:https://doi.org/10.1016/S0019-9958(61)80037-5.
18. Ефанов Д. В. Коды Бергера в схемах встроенного контроля, реализованных на основе метода логического дополнения / Д. В. Ефанов, Г. В. Осадчий, М. В. Зуева // Информатика и системы управления. - 2021. - № 1. - С. 75-89. - DOI:https://doi.org/10.22250/isu.2021.67.75-89.
19. Efanov D. V. Special Aspects of Errors Definition via Sum Codes within Embedded Control Schemas Being Realized by Means of Boolean Complement Method / D. V. Efanov, G. Osadchy, M. Zueva // Proceedings of 11th IEEE International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications (IDAACS’2021), Cracow, Poland, September 22-25, 2021.
20. Morozov M. New Self-Checking Circuits by Use of Berger-Сodes / M. Morozov, V. V. Saposhnikov, Vl. V. Saposhnikov, M. Goessel // Proceedings of 6th IEEE International On-Line Testing Workshop, Palma de Mallorca, Spain, 3-5 July 2000. - Pp. 171-176.
21. Efanov D. V. The Self-Checking Concurrent Error-Detection Systems Synthesis Based on the Boolean Complement to the Bose-Lin Codes with the Modulo Value M=4 / D. V. Efanov, V. V. Sapozhnikov, Vl. V. Sapozhnikov // Electronic Modeling. - 2021. - Vol. 43. - Iss. 1. - Pp. 28-45. - DOI:https://doi.org/10.15407/emodel.43.01.028.
22. Сапожников В. В. Вероятностные свойства кода с суммированием в схемах функционального контроля / В. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников, Д. В. Ефанов // Автоматика и телемеханика железных дорог России. Техника, технология, сертификация. Сборник научных трудов. - СПб.: ПГУПС. - 2011. - С. 3-13.
23. Sentovich E. M. SIS: A System for Sequential Circuit Synthesis / E. M. Sentovich, K. J. Singh, L. Lavagno et al. // Electronics Research Laboratory, Department of Electrical Engineering and Computer Science, University of California, Berkeley, 4 May 1992. - 45 p.
24. Sentovich E. M. Sequential Circuit Design Using Synthesis and Optimization / E. M. Sentovich, K. J. Singh, C. Moon et al. // Proceedings IEEE International Conference on Computer Design: VLSI in Computers & Processors, 11-14 October 1992, Cambridge, MA, USA, USA. - Pp. 328-333. - DOI:https://doi.org/10.1109/ICCD.1992.276282.
25. Collection of Digital Design Benchmarks. - URL: http://ddd.fit.cvut.cz/prj/Benchmarks/.
26. Сапожников В. В. Классификация ошибок в информационных векторах систематических кодов / В. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников, Д. В. Ефанов // Известия вузов. Приборостроение. - 2015. - Т. 58. - № 5. - С. 333-343. - DOI:https://doi.org/10.17586/0021-3454-2015-58-5-333-343.
27. Сапожников В. В. Коды с суммированием для систем технического диагностирования / В. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников, Д. В. Ефанов. - Т. 1: Классические коды Бергера и их модификации. - М.: Наука, 2020. - 383 с.
28. Сапожников В. В. Коды с суммированием для систем технического диагностирования / В. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников, Д. В. Ефанов. - Т. 2: Взвешенные коды с суммированием. - М.: Наука, 2021, 455 с.
