Досліджуються питання проектування алгоритмів аналізу цифрових структур для побудови безумовних і умовних процедур діагностування. Для мінімізації матеріальних і тимчасових витрат відновлення працездатності цифрових об'єктів спільно використовуються алгоритми безумовного і умовного діагностування несправностей. Базовою інформацією є багатозначні таблиці несправностей, структура об'єкта діагностування, еталонні сигнатури. Запропоновані алгоритми реалізовані у вигляді програмних засобів проектування багатозначних таблиць несправностей, умовних і безумовних процедур діагностування константних несправностей і мікродефектів.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням надійнісного аспекту проектування мікроелектронних цифрових пристроїв. Показано, що базуючись на розрахунковому підході можна побудувати методику та програмні засоби оцінки показників функціональної надійності мікроелектронних цифрових пристроїв. Запропоновано математичні моделі розрахунку надійнісних параметрів базових логічних елементів та вузлів цифрової техніки. Розроблено архітектуру та створено прикладне програмне забезпечення для надійнісного проектування на етапі функціонально-логічного проектування мікроелектронних цифрових пристроїв. Розроблене програмне забезпечення дозволяє розробнику здійснити зважений вибір оптимальної структури проектованого пристрою.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням вдосконалення методу покомпонентного діагностування, зокрема, дослідженню алгоритмів змінної компонентної структури для цифрових об'єктів. Розроблено математичну модель об'єкту діагностування на основі модифікованої мережі Петрі. Запропоновано формальний апарат опису та правила побудови компонентних структур. Досліджено алгоритмічні засоби формування компонентних структур, які базуються на декомпозиційному підході, враховують часові обмеження на процес діагностування, структурно-функціональні властивості елементів цифрових об'єктів, враховують оцінку складності та корекцію тестових програм утворених компонентів. Розроблено метод та інженерну методику адаптивного діагностування цифрових об'єктів в системах покомпонентного діагностування, де можливість доступу до об'єкту діагностування управляється на основі розроблених моделей та алгоритмів. Проведені дослідження дозволили вирішити задачу вибору ефективної стратегії тестування цифрових пристроїв в системах покомпонентного діагностування при суттєвому зниженні реалізаційно-часових витрат та підвищити якість діагностування.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена питанням удосканалення й подальшого розвитку методів й алгоритмів бездефектного контролю циврових об'єктів дослідження за рахунок розробки ефективних машинних процедур пошуку дефектів й апаратних засобів тестування, що спрямовані на збільшення глибини діагностування, а також реконфігурації структури об'єкту дослідження на час проведення діагностичного експерименту при недопущенні вторинних дефектів. В дисертації розроблено моделі процесу непошкоджуючого тестування, що дозволяють прискорити процес бездефектного тестування всього цифрового пристрою. Запропоновано алгоритм аналізу тестопридатності цифрових пристроїв. Основні результати роботи знайшли впровадження в проектуванні нових типів цифрових пристроїв із покращеною спроможністю до діагностування.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням підвищення ефективності та достовірності тестового комбінованого діагностування цифрових мікропроцесорних пристроїв з пошуком несправностей статичного та динамічного типів шляхом розробки методик та алгоритмів оптимізації послідовностей тест-векторів, призначених для реалізації умовних алгоритмів діагностування на апаратному рівні. Розроблено математичну модель для оптимізації послідовностей тест-векторів, методики та алгоритми підготовки вихідних даних, а також методики та алгоритми оптимізації послідовностей тест-векторів в процесі тестового комбінованого діагностування цифрових мікропроцесорних пристроїв з урахуванням особливостей прояву несправностей динамічного типу. Розроблено спосіб реалізації умовних алгоритмів діагностування цифрових мікропроцесорних пристроїв на апаратному рівні. Наведені результати використання розроблених алгоритмів та технічних засобів.

  Скачати повний текст

Розвинуто методи оцінки тестопридатності засобів обчислювальної техніки. Розроблено методи та алгоритми, що підвищують якість та ефективність оцінок тестопридатності з використанням семантики структури цифрових пристроїв. Запропоновано формування системи автоматизованого проектування діагностичного забезпечення на основі експертної системи фреймового типу з елементами нечіткої логіки.

  Скачати повний текст

Розроблено структурно-функціональні псевдокомбінаційні моделі й алгоритми детермінованої генерації тестів цифрових систем з метою зменшення часу їх верифікації на стадії автоматизованого проектування під час використання середовища Active-HDL. Модифіковано синхронну модель цифрового примітива для опису тригерних схем кубічними покриттями в однотактному алфавіті, що дає можливість будувати детерміновані тестові впливи. Удосконалено алгоритми та процедури генерації тестів перевірки несправностей методом активізації одномірних шляхів для комбінаційних і послідовнісних схем, описаних булевими рівняннями, на основі застосування прямої та зворотної імплікацій. Запропоновано лінійну модель процесу побудови тестів перевірки несправностей для функціональних схем, заданих кубічними покриттями, що дозволяє одержувати вхідні впливи, які перевіряють одиничні константні несправності істотних вхідних і вихідних ліній цифрової схеми. Значну увагу приділено стратегії застосування детермінованого й алгоритмічних генераторів для цифрових систем великої розмірності на основі його декомпозиції, що дають можливість зменшувати час побудови тестів наперед заданої якості. Створено програми генерації тестів, які дозволяють в автоматичному режимі будувати тести перевірки константних несправностей та оцінювати їх якість для цифрових проектів, заданих у вигляді булевих рівнянь мовою опису апаратури VHDL.

  Скачати повний текст

Розроблено структурно-функціональні моделі цифрових пристроїв, процедур і алгоритмів кубічного аналізу несправностей під час генерації тестів для зменшення часових і матеріальних витрат, пов'язаних з верифікацією цифрових систем на стадії автоматизованого проектування. У процесі досліджень розв'язано задачі: модифікації автоматної моделі синхронного примітива, описаного двотактним кубічним покриттям, яке дозволяє виконувати аналіз послідовнісних цифрових асинхронних схем у трьох автоматних тактах, що зменшує число псевдозмінних у моделі; створення алгоритму кубічного дедуктивного моделювання несправностей, на основі аналізу кубічних покрить примітивів; розробки програмного комплексу моделювання несправностей, що дозволяє здійснювати оцінку якості генерованих тестів цифрових систем на кристалі.

  Скачати повний текст

Наведено методологію автоматизації проектування та моделювання цифрових систем, що базуються на логічному програмуванні. Запропоновано новий оригінальний декларативний метод розпізнавання часових діаграм і метод автоматизації символічного синтезу цифрових систем, які описуються за допомогою логічних секвентів. Надано можливіть використання логічного програмування для динамічного моделювання з застосуванням баз даних, трансляції опису і автоматизації перетворення логічних виразів. Запропоновано мову моделювання цифрових систем і процесів ProWave, а також метод для розпізнавання складних часових діаграм.

  Скачати повний текст

Розроблено моделі бази знань та архітектури експертної системи діагностування (ЕСД) цифрових і мікропроцесорних пристроїв. Досліджено модель інформаційного образу та комбіновану функціонально-експертну модель мікропроцесорних пристроїв як об'єктів діагностування. Описано структуру й алгоритми функціонування модулів експертної системи діагностування та методики здобуття знань. На базі моделі інформаційного образу та комбінованої функціонально-експертної моделі наведено стратегії діагностування цифрових і мікропроцесорних пристроїв. Розглянуто програмний комплекс модулів експертної системи діагностування. Запропоновано шляхи підвищення ефективності процесу діагностування за рахунок опрацювання експертних знань щодо об'єктів діагностування. Удосконалено методику самонавчання ЕСД, під час якої сама система в процесі накопичення та опрацювання нею знань експертів-діагностів і статистичної інформації сприяє коригуванню стратегій та алгоритмів діагностування.

  Скачати повний текст

Розроблено метод виявлення динамічних несправностей цифрових та мікропроцесорних пристроїв з компонентами, побудованими за КМДН-технологією, зокрема програмно-апаратних виявлень. Описано математичні моделі, метод, методики та засоби, орієнтовані на автоматизацію і підвищення достовірності та ефективності процедур тестового комбінованого діагностування виявлення динамічних несправностей цифрових та мікропроцесорних пристроїв з компонентами, побудованими за КМДН-технологією.

  Скачати повний текст

Розроблено методи та засоби оптимізації цифрових блоків на базі ізоморфізму логічних і кусково-постійних функцій та застосування їх для проектування, зокрема, комбінаційних схем цифрових автоматів на базі спільного використання альтернативних і класичних форм представлення логічних функцій (ЛФ). Доведено технічну доцільність використання у проектуванні цифрових пристроїв обчислювальної техніки альтернативних форм представлення (ФП) ЛФ, зокрема, програмованих логічних матриць. Досліджено вплив схемного ускладнення елементів підсумовування кон'юкцій в альтернативних ФП у порівнянні з елементами OR для класичної форми представлення. Доведено розширення зони доцільності використання оптимізованої форми представлення (ОФП) із збільшенням n-числа аргументів ЛФ. Доведено, що за будь-якої розумної міри схемного ускладнення елемента альтернативного підсумовування завжди існує число аргументів, за яким використання ОФП вважається доцільним. Обгрунтовано шляхи подальшої оптимізації структури елементів і пристроїв обчислювальної техніки на підставі сумісного використання класичної та альтернативних форм представлення як єдиної оптимізованої форми уявлення, що забезпечує істотне скорочення складності реалізації.

  Скачати повний текст

Розроблено швидкодіючі методи моделювання одиночних константних несправностей на реконфікурованих моделях цифрових систем, що реконфігуруються, які реалізуються у програмованій логіці, для оцінки якості синтезованих тестів верифікації. Удосконалено модель дедуктивно-паралельного аналізу несправностей, що поєднує технологічність дедуктивного моделювання дефектів зі швидкодією виконання паралельних векторних операцій з метою значного зменшення часу обробки цифрових систем великої розмірності, а також дедуктивну модель реконфігурування структур даних опису цифрових систем на тест-векторі, що дає можливість паралельно обробляти сукупність дефектів схеми за одну ітерацію з метою підвищення швидкодії синтезу та сертифікації вхідних послідовностей. Розвинуто метод моделювання несправностей цифрових систем, представлених на RTL-рівні у форматі булевих рівнянь, що об'єднує переваги дедуктивного аналізу дефектів з реалізацією їх паралельної обробки та дозволяє обробляти цифрові системи на кристалі, що містить сотні тисяч вентилів. Удосконалено метод зворотного моделювання несправностей цифрових систем великої розмірності, що об'єднує процедури дедуктивно-паралельного аналізу розгалужень, що сходяться, зі зворотним простежуванням дефектів для деревоподібних структур. Це дозволяє обробляти цифрові структури вентильного рівня опису та має залежність часу обробки від числа ліній, близьку до лінійної.

  Скачати повний текст

Запропоновано поняття базової групи; класифікацію структурних кодів на основі базових груп; альтернативні структурні коди; характеристики для оцінки властивостей структурних кодів; поняття підмножини пріоритетів; показники оцінки потужності підмножин пріоритетів, класифікацію альтернативних форм представлення логічних функцій на основі підмножин пріоритетів. Розроблено матрично-аналітичний метод синтезу структурних кодів; математичний апарат розрахунку характеристичних оцінок структурних кодів та визначення систем обчислення; метод перетворення, контролю та корекції інформації в альтернативних структурних кодах; алгоритм виявлення та виправлення помилок під час реконфігурації інформації; метод мінімізації логічних функцій у формі поліномів Ріда - Мюллера; розв'язання класичної задачі мінімізації логічних функцій у формі поліномів Жегалкіна шляхом зведення її до задачі лінійного програмування; метод синтезу цифрових пристроїв за умовами надійності; функціональну схему арифметико-логічного пристрою мікропроцесорної системи, як практичну реалізацію запропонованого методу. Центральними процедурами методу синтезу цифрових пристроїв за умовами надійності є: вибір базової групи та синтез структурних кодів на її основі та вибір форм представлення логічних функцій. Відзначено, що реалізація методу дає змогу розширити кількість форм представлення інформації для створення гнучкої відмовостійкої системи керування, яка має реконфігуровану інформаційну структуру, здатність адаптації до розв'язуваних задач і моделі помилок. Ефективність запропонованого методу синтезу цифрових пристроїв обгрунтовано результатами теоретичних розрахунків, що показали можливість підвищення ймовірності безвідмовної роботи схемолітичної реалізації до 25 %.

  Скачати повний текст

Запропоновано моделі процесу дедуктивного й паралельного моделювання несправностей на основі технології граничного сканування з метою істотного (у кілька разів) підвищення швидкодії програмної реалізації розроблюваних методів аналізу надскладних проектів. Поглиблено розробку нових графо-теоретичних дедуктивних моделей структурного аналізу розгалужень, що сходяться, і виділення деревоподібних сегментів для роздільного моделювання несправностей. Удосконалено дедуктивно-паралельну модель цифрової системи на основі аналізу її структури, що модифікується на вхідному наборі з метою виконання паралельної обробки дефектів розгалужень, що сходяться. Запропоновано дедуктивно-паралельний метод зворотного простежування несправностей цифрових систем, заданих на регістровому рівні у форматі булевих рівнянь. Розроблено новий метод зворотного (суперпозиційного й топологічного) моделювання дефектів деревоподібних структур цифрових систем великої розмірності. Удосконалено кубічний метод детермінованого синтезу тестів для деревоподібних структур цифрових систем з використанням граничного сканування та функціонально закінчених примітивів.

  Скачати повний текст

Розроблено та досліджено новий метод діагностування цифрових пристроїв нейромережними засобами, що дозволяє зменшити час на одержання висновку у процесі визначення технічного стану об'єкта діагностування. Запропоновано тришарову прямонаправлену штучну нейронну мережу для керування процесом виконання умовних алгоритмів тестового діагностування та розроблено його апаратно-програмні нейромережні засоби. Наведено математичні моделі, метод, методики та засоби, орієнтовані на автоматизацію та підвищення ефективності тестового комбінованого діагностування цифрових пристроїв з використанням умовних алгоритмів.

  Скачати повний текст

Уперше вдосконалено моделі об'єктів діагностування, що для мікропроцесорних компонентів представлені в теоретико-множинному вигляді, а для запам'ятовуючих пристроїв, які містять несправності - у формі спрямованих графів, що відображають стани комірок пам'яті. Розроблено нові моделі пристроїв діагностування цифрових систем, що конфігуруються на кристалі, мікросхем і модулів пам'яті, що забезпечують декомпозицію тестових векторів на рівнобіжні компоненти та відображення цих компонентів у просторі та часі на архітектуру мультипроцесорних систем. Наведено метод оцінки властивостей тестів діагностування запам'ятовуючих пристроїв, заснований на перетвореннях матриць суміжності графів станів мікросхем з константними несправностями та графів станів запам'ятовуючих комірок, що створюються у процесі виконання тестів. Уперше запропоновано метод об'єднання тестових векторів, що формуються алгоритмічним генератором і програмно-керованим формувачем детермінованих тестів з використанням апаратно-мікропрограмного способу ідентифікації координат векторів і фізичних контактів пристроїв, що діагностуються. Винайдено метод перетворень матриць інциденцій графів адресних переходів, який дає змогу розпаралелити мікрооперації, що виконуються окремими операційними процесорами пристрою діагностування. Удосконалено метод побудови контурів Ейлера. Розроблено метод автоматизованого формування програм тестів для мікросхем пам'яті заданої ємності шляхом заміни змінних, які мають функціональну залежність від ємності виробу, що діагностується. Наведено метод підвищення швидкодії пристроїв тестового діагностування (ПТД) та зниження споживаної потужності в режимі підготування програм тестів. Створено концепцію побудови ПТД виробів напівпровідникової пам'яті, які містять взаємодіючі керуючий та операційні процесори, що дає змогу підвищити частоту діагностування в k разів, де k - коефіцієнт розпаралелювання операцій.

  Скачати повний текст

Проаналізовано можливі варіанти створення сучасних розподілених САПР та показано переваги використання технології Grid, яка мало відома в Україні та комплексно забезпечує створення єдиного мережевого середовища зі швидкісними комунікаційними каналами для об'єднання апаратних засобів і програмних комплексів САПР з метою реалізації великих проектів, сумісну роботу команди інженерів у середовищі, утвореному гетерогенними апаратними та програмними платформами, а також резервування, планування використання й обліку ресурсів, необхідних для виконання проектувальних робіт, та роботу у мережевому розподіленому середовищі з брандмауерами, проксісерверами й іншими активними системами безпеки, що практично неможливо за використання інших технологій. З метою подальшого застосування для створення розподіленої САПР проаналізовано специфікації та стандарти технології Grid, систематизовано інформацію про можливості та інструментарій Grid, виявлено джерела вільного програмного забезпечення розробника розподілених систем у середовищі Grid. Показано, що у разі його використання створення САПР зумовлене розробкою логіки функціонування САПР. Сформовано рекомендації щодо розробки розподілених САПР на базі технології Grid, яких продемонстровано на прикладі САПР для схемотехнічного проектування надвеликих електронних схем. Для проведення часового аналізу великих електронних схем розроблено діакоптичний метод, який передбачає застосування розбиття на підсхеми та використання процедури подвійного різношвидкісного інтегрування рівнянь всієї схеми й окремих підсхем, розбиття повної схеми на підсхеми за ітераційними властивостями, за якого час обчислення окремих підсхем мав бути приблизно однаковим, а також процедури прогнозування значень змінних зв'язку у проміжку між окремими кроками на відміну від звичайної фіксації їх значень, що призводить до зменшення кількості часових кроків.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання розробки та дослідження методів і засобів побудови цифрових систем, що мають поліпшені показники тестованості, з орієнтацією на організацію діагностичних процедур з застосуванням псевдовипадкових іспитових послідовностей, а також з використанням структурних засобів сигнатурного аналізу. Запропоновано структурні методи побудови тестопридатних цифрових схем, засновані на застосуванні функціональних елементів зі змінюваними логічними функціями в системному режимі та режимі тестування. Розроблено алгоритми синтезу тестопридатних комбінаційних структур, що реалізують булеві функції, задані різними формами опису. Загальний підхід до побудови тестопридатних схем розповсюджено на ряд типових комбінаційних вузлів спеціального призначення, досліджено особливості застосування методу синтезу тестопридатних схем до послідовнісних цифрових пристроїв. Проаналізовано вплив особливостей тестопридатних цифрових пристроїв на структуру спеціалізованих контрольно-діагностичних засобів, а також на характеристики та склад сервісного програмного забезпечення.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий підхід щодо забезпечення надійності функціонування цифрових пристроїв і систем керування на базі сумісного використання надлишкового кодування інформації та апаратної надлишковості реалізації схемотехніки. Досліджено синтез спеціалізованих цифрових пристрої за критерієм надійності на основі систем числення з постійною кількістю одиниць. Запропоновано методи синтезу надлишкових кодів та аналізу їх властивостей. Удосконалено прикладну теорію цифрових апаратів, що мають здатність виконувати самоперевірку. Запропоновано узагальнений показник вірогідності безвідмовної роботи спеціалізованих цифрових пристроїв та системи числення з постійною кількістю одиниць. Визначено характеристики для оцінки властивостей систем числення з постійною кількістю одиниць. Розроблено метод синтезу арифметичних кодів і математичний апарат розрахунку параметрів синтезованих систем числення з постійною кількістю одиниць. Створено алгоритми кодування, декодування та виявлення помилок під час виконання арифметичних операцій і розроблено математичні моделі та схемотехнічні розв'язки для їх реалізації. Запропоновано метод синтезу структур суматорів для запропонованих систем числення. На підставі результатів обчислювального експерименту доведено перевагу двійково-четвіркової системи числення з постійною кількістю одиниць. За даними моделювання встановлено, що вірогідність безвідмовної роботи спеціалізованих обчислювальних систем і систем керування на основі 2r систем числення за r = 4 збільшується на 14 %. Здійснено виробниче впровадження результатів наукового дослідження на НВК "Фотоприлад" і ПФ "Родень" у Черкасах та КРУ Приватбанк у Кіровограді та підтверджено достовірність теоретичного розрахунку збільшення вірогідності безвідмовної роботи цифрових пристроїв і систем керування.

  Скачати повний текст