Пахомов Ю. В. Моделі та методи тестопридатного проектування критичних систем логічного управління на основі кінцевих автоматів

Дисертація присвячена розробці моделей та методів автоматизованого проектування та діагностування автоматних систем логічного управління на ПЛІС з використанням мов опису апаратури. Запропоновано розширення вхідного алфавіту кінцевого автомата шляхом введення додаткового стовпця в таблицю переходів-виходів автомата та додаткового входу в схемну реалізацію керуючого автомата. Удосконалено процедури проведення діагностичного експерименту з використанням синхронізуючих послідовностей. Удосконалено методи побудови апаратних пристроїв діагностування, що реалізують стратегію обходу всіх станів або дуг графа переходів керуючого автомата шляхом імітації алгоритму роботи операційного автомату в системі логічного управління. Модифіковано методи розрахунку тестопридатності кінцевих автоматів, керованості, спостережуваності та досяжності вершин (станів) у графах переходів керуючих автоматів. Запропоновано новий підхід при автоматизованому проектуванні тестопридатних кінцевих автоматів за рахунок побудови моделей мовами опису апаратури (HDL-моделей) у яких додаткові переходи реалізуються шляхом додавання умовних операторів у опис функцій переходів і автоматного шаблону мовою опису апаратури VHDL. Розроблені HDL-описи моделюються та синтезуються інструментальними засобами систем автоматизованого проектування цифрових пристроїв на технологічній платформі ПЛІС. Розроблені процедури розрахунку тестопридатності кінцевих керуючих автоматів дозволили оптимізувати створення додаткових переходів в моделях автоматів за рахунок обчислення оцінок по Квайну синтезованих моделей автоматів. Розроблено програмний модуль з візуальним інтерфейсом для введення графа переходів керуючого автомата та автоматизованої побудови тестопридатних HDL-моделей автоматів у формі автоматного шаблону у синтезованій підмножині мови опису апаратури VHDL. Результаты, полученные в ходе исследований, являются достоверными, что подтверждается проведенными экспериментами по проверке предлагаемых моделей и методов мониторинга и управления системами газоснабжения.