В данной статье рассматриваются варианты организации системы функционального контроля для схем с шестью, семью и восьмью выходами по методу логического дополнения по равновесным кодам «1 из 3», «1 из 4» и «2 из 4». Поскольку длина кодовых слов используемых кодов меньше количества выходов схем, их следует делить на группы и каждую группу контролировать отдельно. Проведены эксперименты с контрольными комбинационными схемами с использованием специального программного обеспечения. Использовались схемы с шестью, семью и восьмью выходами. Выходы схем делились на равные группы, каждая группа контролировалась равновесным кодом. В ходе экспериментов были получены структурные избыточности систем функционального контроля, построенных по методу логического дополнения по различным равновесным кодам. Эксперименты показали, что в большинстве случаев: 1) равновесный код «2 из 4» даёт наименьшую структурную избыточность, 2) используемый метод даёт более простые структуры, чем метод дублирования.
система функционального контроля, структурная избыточность, логическое дополнение, равновесный код
1. Согомонян Е. С. Самопроверяемые устройства и отказоустойчивые системы / Е. С. Согомонян, Е. В. Слабаков. - М. : Радио и связь, 1989. - 208 с.
2. Goessel M. Error Detection Circuits / M. Goessel, S. Graf. - L. : McGraw-Hill, 1994. - 261 p.
3. Nicolaidis M. On-Line Testing for VLSI - А Compendium of Approaches / M. Nicolaidis, Y. Zorian // Journal of Electronic Testing : Theory and Applications. - 1998. - № 12. - Pp. 7-20.
4. Сапожников Вал. В. Применение кодов с суммированием при синтезе систем железнодорожной автоматики и телемеханики на программируемых логических интегральных схемах / Вал. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников, Д. В. Ефанов // Автоматика на транспорте. - 2015. - Т. 1. - № 1. - С. 84-107.
5. Согомонян Е. С. Отказоустойчивые избыточные структуры / Е. С. Согомонян // Автоматика и телемеханика. - 1986. - № 10. - С. 135-143.
6. Гессель М. Исследование комбинационных самопроверяемых устройств с независимыми и монотонно независимыми выходами / М. Гессель, А. А. Морозов, Вал. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников // Автоматика и телемеханика. - 1997. - № 2. - С. 180-193.
7. Self-Dual Duplication for Error Detection / Vl. V. Saposhnikov, Val. V. Saposhnikov, A. Dmitriev, M. Goessel // Proceedings of 7th Asian Test Symposium, Singapore, 1998. - Pp. 296-300.
8. Borecký J. Parity Driven Reconfigurable Duplex System / J. Borecký, M. Kohlík, H. Kubátová // Microprocessors and Microsystems. - 2017. - Vol. 52. - Pp. 251-260.
9. Аксёнова Г. П. О функциональном диагностировании дискретных устройств в условиях работы с неточными данными / Г. П. Аксёнова // Проблемы управления. - 2008. - № 5. - С. 62-66.
10. Сапожников Вал. В. Предельные свойства кода с суммированием / Вал. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников, Д. В. Ефанов // Известия Петербургского университета путей сообщения. - 2010. - № 3. - С. 290-299.
11. Сапожников Вал. В. Взвешенные коды с суммированием для организации контроля логических устройств / Вал. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников, Д. В. Ефанов // Электронное моделирование. - 2014. - Т. 36. - № 1. - С. 59-80.
12. Ефанов Д. В. Применение модульных кодов с суммированием для построения систем функционального контроля комбинационных логических схем / Д. В. Ефанов, Вал. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников // Автоматика и телемеханика. - 2015. - № 10. - С. 152-169.
13. Новые структуры систем функционального контроля логических схем / Вал. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников, Д. В. Ефанов, В. В. Дмитриев // Автоматика и телемеханика. - 2017. - № 2. - С. 127-143.
14. Goessel M. A New Method for Concurrent Checking by Use of a 1-out-of-4 Code / M. Goessel, Vl. Saposhnikov, Val. Saposhnikov, A. Dmitriev // Proceedings of the 6th IEEE International On-line Testing Workshop, 3-5 July 2000, Palma de Mallorca, Spain. - Pp. 147-152.
15. Сапожников Вал. В. Организация функционального контроля комбинационных схем методом логического дополнения / Вал. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников, А. В. Дмитриев, А. В. Морозов, М. Гессель // Электронное моделирование. - 2002. - Т. 24. - № 6. - С. 51-66.
16. Гессель М. Логическое дополнение - новый метод контроля комбинационных схем / М. Гессель, А. В. Морозов, Вал. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников // Автоматика и телемеханика. - 2003. - № 1. - С. 167-176.
17. Сапожников Вал. В. Контроль комбинационных схем методом логического дополнения / Вал. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников, Г. В. Осадчий // Конструирование, сертификация и техническая эксплуатация устройств и систем железнодорожной автоматики и телемеханики : сб. науч. тр. - СПб. : Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2003. - С. 3-8.
18. Осадчий Г. В. Разработка метода логического дополнения для диагностирования и мониторинга устройств железнодорожной автоматики / Г. В. Осадчий //Известия Петербургского университета путей сообщения. - 2004. - № 1. - С. 84-89.
19. Осадчий Г. В. Повышение эффективности использования метода логического дополнения для контроля комбинационных схем / Г. В. Осадчий // Разработка и эксплуатация новых устройств и систем железнодорожной автоматики и телемеханики : сб. науч. тр. - СПб. : Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2004. - С. 32-35.
20. Saposhnikov Val. V. Design of Totally Self-Checking Combinational Circuits by Use of Complementary Circuits / Val. V. Saposhnikov, Vl. V. Saposhnikov, A. Morozov, G. Osadtchi, M. Gossel // Proceedings of East-West Design & Test Workshop, Yalta, Ukraine, 2004. - Pp. 83-87.
21. Göessel M. New Methods of Concurrent Checking: Edition 1 / M. Göessel, V. Ocheret- ny, E. Sogomonyan, D. Marienfeld. - Dordrecht : Springer Science+Business Me- dia B. V., 2008. - 184 p.
22. 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.
23. 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.
24. Sapozhnikov Val. Combinational Circuit Check by Boolean Complement Method Based on «1-out-of-5» Code / Val. Sapozhnikov, Vl. Sapozhnikov, D. Efanov, A. Bliudov, D. Pivovarov // Proceedings of 15th IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS`2017), Novi Sad, Serbia, September 29 - October 2, 2017. - Pp. 89-94.
25. Saposhnikov Val. V. Concurrent Checking by Use of Complementary Circuits for «1-out-of-3» Codes / Val. V. Saposhnikov, A. Morozov, Vl. V. Saposhnikov, M. Goessel // 5th International Workshop IEEE DDECS 2002, Brno, Czech Republic, April 17-19, 2002.
26. Сапожников Вал. В. О синтезе полностью самопроверяемых комбинационных схем / Вал. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников // Известия Петербургского университета путей сообщения. - 2006. - № 1. - С. 97-110.
27. Efanov D. Methods of Organization of Totally Self-Checking Concurrent Error Detection System on the Basis of Constant-Weight «1-out-of-3»-Code / D. Efanov, Val. Sapozhnikov, Vl. Sapozhnikov // Proceedings of 14th IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS`2016), Yerevan, Armenia, October 14-17, 2016. - Pp. 117-125.
28. Сапожников Вал. В. Построение полностью самопроверяемых структур систем функционального контроля с использованием равновесного кода «1 из 3» / Вал. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников, Д. В. Ефанов // Электронное моделирование. - 2016. - Т. 38. - № 6. - С. 25-43.
29. Гессель М. Контроль комбинационных схем методом логического дополнения / М. Гессель, А. В. Морозов, Вал. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников // Автоматика и телемеханика. - 2005. - № 8. - С. 161-172.
30. Пивоваров Д. В. Особенности организации полностью самопроверяемых структур на основе равновесного кода «1 из 4» / Д. В. Пивоваров // Материалы юбилейной XV Санкт-Петербургской Международной конференция «Региональная информатика - 2016», Санкт-Петербург, 26-28 октября 2016 г. - СПб. : СПОИСУ, 2016. - С. 307-308.
31. Сапожников Вал. В. Метод логического дополнения на основе равновесного кода «1 из 4» для построения полностью самопроверяемых структур систем функционального контроля / Вал. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников, Д. В. Ефанов, Д. В. Пивоваров // Электронное моделирование. - 2017. - Т. 39. - № 2. - С. 15-34.
32. Сапожников Вал. В. Способ построения системы функционального контроля на основе логического дополнения по равновесному коду «1 из 5» / Вал. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников, Д. В. Ефанов, Д. В. Пивоваров // Радиоэлектроника и информатика. - 2017. - № 3. - С. 28-35.
33. Сапожников Вал. В. Применение равновесного кода «1 из 5» для организации контроля комбинационных схем / Вал. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников, Д. В. Ефанов, Д. В. Пивоваров // Известия Петербургского университета путей сообщения. - 2017. - Т. 14. - № 2. - С. 307-319.
34. Ефанов Д. В. Применение равновесного кода «2 из 4» при организации систем функционального контроля / Д. В. Ефанов // Известия Петербургского университета путей сообщения. - 2016. - Т. 13. - № 2. - С. 269-278.
35. Сапожников Вал. В. Метод функционального контроля комбинационных логических устройств на основе кода «2 из 4» / Вал. В. Сапожников, Вл. В. Сапожни- ков, Д. В. Ефанов // Известия вузов. Приборостроение. - 2016. - Т. 59. - № 7. - С. 524-533.
36. Sapozhnikov Val. Concurrent Error Detection of Combinational Circuits by the Method of Boolean Complement on the Base of «2-out-of-4» Code / Val. Sapozhnikov, Vl. Sapozhnikov, D. Efanov // Proceedings of 14th IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS`2016), Yerevan, Armenia, October 14-17, 2016. - Pp. 126-133.
37. Сапожников Вал. В. Построение самопроверяемых структур систем функционального контроля на основе равновесного кода «2 из 4» / Вал. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников, Д. В. Ефанов // Проблемы управления. - 2017. - № 1. - С. 57-64.
38. Сапожников Вал. В. Способ построения полностью самопроверяемой системы функционального контроля на основе равновесного кода «2 из 4» / Вал. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников, Д. В. Ефанов // Информатика и системы управления. - 2017. - № 2. - С. 44-56.
39. Сапожников Вал. В. Организация систем функционального контроля с обеспечением полной самопроверяемости структуры на основе модулей сжатия парафазных сигналов / Вал. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников, Д. В. Ефанов // Известия вузов. Приборостроение. - 2017. - Т. 60. - № 5. - С. 404-411.
40. Сапожников Вал. В. Синтез систем функционального контроля многовыходных комбинационных схем на основе метода логического дополнения / Вал. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников, Д. В. Ефанов, Д. В. Пивоваров // Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. - 2017. - № 4. - С. 68-80.
41. SIS : A System for Sequential Circuit Synthesis / E. M. Sentovich, K. J. Singh, L. La- vagno, C. Moon, R. Murgai, A. Saldanha, H. Savoj, P. R. Stephan, R. K. Brayton, A. Sangiovanni-Vincentelli // Electronics Research Laboratory, Department of Elec- trical Engineering and Computer Science, University of California, Berkeley, 4 May 1992. - 45 p.
