Юрченко Ю. Б. Метод і засоби багатоярусного апаратно-синхронізованого мажоритування бортових цифрових обчислювальних систем ракетно-космічної техніки

Об'єкт - функціонування бортових комп'ютерних систем критичного призначення в жорсткому часовому регламенті; мета - підвищення стійкості мажоритарно-резервованих бортових цифрових обчислювальних систем жорсткого регламенту часу, виконаних на однокристальних мікро-ЕОМ до збоїв, обумовлених розсинхронізацією каналів, шляхом розробки та впровадження методу і засобів багатоярусного апаратно-синхронізованого мажоритування; методи - метод синтезу логічних вузлів цифрових обчислювальних машин для побудови FPGA реалізації; методи імітаційного моделювання в середовищі проектування FPGA для логіко-часового аналізу фазочастотних характеристик передавальної функції для різних моделей; методи теорії ймовірності при розробці моделей оцінки надійності; методи комп'ютерного та фізичного експерименту для перевірки моделей; новизна - запропонована логіко-часова модель мажоритарного органу для БЦОС жорсткого регламенту часу, яка на відміну від відомих враховує різні варіанти поєднання фаз стану каналів і затримок поширення сигналів у міжканальних інтерфейсах, що дозволяє виявляти критичні за часом ланцюги і елементи, а також оцінити міру допустимого асинхронізму каналів і розподілу часу у такті операційної системи; вдосконалені метод і архітектура багатоярусного мажоритарного резервування БЦОС шляхом часткового і повного апаратного синхронізованого мажоритування, що дозволяє підвищити стійкість до збоїв, спричинених розсинхронізацією каналів, а також підвищити системну швидкодію БЦОС за рахунок зменшення витрат часу на відновлення працездатності; набула подальшого розвитку модель оцінки безвідмовності мажоритарно-резервованих БЦОС шляхом урахування обхвату мажоритарними елементами ланцюгів синхронізації і даних, що дозволяє підвищити точність розрахунку показника безвідмовності; результати - розроблено інженерні методики, алгоритми і інструментальні FPGA- реалізації моделей синхронізованого функціонування процесорів в каналах БЦОС та урахування щодо компенсації міжканальної розсинхронізації як апаратними, так і програмними засобами; сформульовані пропозиції для проектів, що визначають особливості застосування методики логіко-часового аналізу фазочастотних характеристик моделей і перехідних функцій, що проектуються з FPGA блоків при розробці БЦОС із необхідним показником надійності; удосконалено методики вибору і поєднання структур апаратних і програмних засобів забезпечення відмовостійкості БЦОС; галузь - ракетобудування.