МЕТОДИЧНИЙ ПІДХІД ДО ВІДНОВЛЕННЯ ПРАВИЛЬНОГО ФУНКЦІОНУВАННЯ ВБУДОВАНИХ СИСТЕМ НА РІВНІ ПРОГРАМОВАНОЇ ЕЛЕМЕНТНОЇ БАЗИ

Анотація

У статті запропоновано методичний підхід до відновлення правильного функціонування спеціалізованих мікропроцесорних систем управління на рівні програмованої елементної бази. Цей підхід включає два етапи.

На першому етапі вирішується основна задача технічної діагностики, а саме розпізнавання стану спеціалізованої мікропроцесорної системи, яка включає в себе: оцінку технічного стану, прогнозування, виявлення та локалізацію несправностей. Дана задача вирішується шляхом виявленням помилок в роботі спеціалізованої мікропроцесорної системи управління, які спричинені відмовою та збоєм цифрових пристроїв, помилками в програмному забезпеченні, або іншими причинами, застосовуючи існуючі методи контролю, а також локалізацією несправностей спеціалізованої мікропроцесорної системи управління, застосовуючи методи тестового та функціонального діагностування цифрових пристроїв, які є складовою системи, яка розглядається.

На другому етапі здійснюється відновлення правильного функціонування спеціалізованої мікропроцесорної системи управління шляхом реконфігурації її внутрішньої структури на рівні логічних елементів. При цьому в основу реконфігурації внутрішньої структури покладене положення прескриптивної теорії, яка розглядає питання цілеспрямованого управління об’єктами різної природи, які перебувають у стані «конфлікту» з іншими об’єктами.

Реалізація запропонованого підходу в подальшому може бути основою для проектування активних відмовостійких систем, які будуть здатні протидіяти відмовам та збоям апаратного та програмного характеру в наслідок внутрішніх або зовнішніх несприятливих впливів.

Посилання

1. Crespo, P. Albertos, J. Simó, Embedded control systems: from design to implementation, Ifac Proceedings Volumes, Volume 40, Issue 1, 2007, Pages 25–32, ISSN 1474-6670, ISBN 9783902661210. DOI: 10.3182/20070213-3-CU-2913.00006.
2. Smit, Wim & Hendriksen, Wim. (2004). Embedded systems: Smart and intelligent tools in an increasingly interconnected globalised world. International Journal of Technology Policy and Management. Vol. 4. pp. 309–323. DOI:10.1504/IJTPM.2004.006614.
3. H.De Man, System-on-Chip design: impact on education and research, in IEEE Design & Test of Computers, vol. 16, no. 3, pp. 11–19, July – Sept. 1999. DOI: 10.1109/54.785820.
4. Иванюк А. А. Проектирование встраиваемых цифровых устройств и систем: монография / А. А. Иванюк. Минск: Бестпринт, 2012. 337 с. ISBN 978-985-6873-47-1.
5. Штаненко С. С. Технологія System-on-Chip як основа підвищення живучості складних технічних систем / С. С. Штаненко, Ю. Я. Самохвалов // Сучасна спеціальна техніка: ДНДІ МВС України. Київ. 2021. № 3(66). С. 31–43. ISSN: 2411-3816.
6. МагомедовШ. Г. Проектирование микропроцессорных устройств, разработанных для систем контроля и управления / Ш. Г. Магомедов. Cloud of Science. 2019. T. 6. № 4. С. 752–761. UBL: http://cloudofscience.ru.
7. Зотов В. Ю. Средства проектирования встраиваемых микропроцессорных систем, реализуемых на основе ПЛИС фирмы Xilinx. М.: Современная электроника, № 9. 2006. С. 64–70.
8. M.N. Granieri and F. J. Levy, "Embedded diagnostic system design using an automated diagnostic tool set," AUTOTESTCON 93, San Antonio, TX, USA, 1993, pp. 645–649. DOI: 10.1109/AUTEST.1993.396294.
9. Топораш Г. К. Модельно-ориентированное проектирование программного обеспечения для встраиваемых систем в среде Matlab/Simulink / Г. К. Топораш, А. В. Мазур, Д. А. Ковальчук, А. А. Пушкин // Автоматизація технологічних і бізнес-процесів. 2014. № 17. С. 26–29. DOI: 10.15673/АТБП2312-3125.17/2014.26326.
10. Горлов М. И. Диагностический контроль интегральных схем по измерению критического напряжения питания / М. И. Горлов, А. В. Строгонов, А. В. Арсентьев, А. А. Винокуров // Энергия. Воронеж: ЗАО «Орбита», 2017. С. 29–46.
11. Кузавков В. В. Методика локалізації несправного радіоелектронного компоненту / В. В. Кузавков, О. Г. Янковський // Збірник наукових праць Одеської державної академії технічного регулювання та якості, 2015. Вип. 1. С. 36–41.
12. ГуляевВ. А. Техническая диагностика управляющих систем. Киев: Наукова думка, 1983. 208 с.
13. Jäger, Reinhold. (1991). Computer diagnostics – a survey: Practical applications of computerized assessment: Theoretical principles and perspectives. European Review of Applied Psychology / Revue Européenne de Psychologie Appliquée. 41. 247–268.
14. Иыуду К. А. Надежность, контроль и диагностика вычислительных машин и систем. М.:Высшая школа, 1989. 216 с.
15. Ручко В. В. Контроль цифровых схем с помощью спектрограмм / В. В. Ручко, Ю. Г. Савченко, А. В. Хмелевая // Управляющие системы и машины. Киев: УСиМ. 1984. №3 (71). С. 28–31.
16. Штаненко С. С. Мікропроцесорні системи на програмованих логічних інтегральних схемах як об’єкт діагностики / С. С. Штаненко, Ю. Я. Самохвалов, О. Ю. Іохов, В. Г. Малюк // Сучасні інформаційні системи = Advanced Information Systems. 2022. Т. 6. № 1. С. 81–87. DOI: 10.20998/
    2522-9052.2022.1.14.
17. Погребинский С. Б. Проектирование и надежность многопроцессорных ЭВМ / С. Б. Погребинский, В. П. Стрельников. М.: Радио и связь, 1988. 168 с.
18. Герасимов Б. М. Інтелектуальні системи підтримки прийняття рішень / Б. М. Герасимов, В. М. Локазюк, О. Г. Оксіюк, О. В. Поморова. К: Вид-во Європ. ун-ту, 2007. 335 с.
19. Штаненко С. С. Адаптація мікропроцесорних систем управління до несприятливих впливів / С. С. Штаненко, Ю. Я. Самохвалов // Сучасна спеціальна техніка: ДНДІ МВС України. Київ. 2022. № 3 (70). С. 89–100. ISSN: 2411-3816.
20. Обухов В. Е. Синтез избыточных дискретных устройств с реконфигурацией структуры / В. Е. Обухов, В. В. Павлов. К.: Наукова думка, 1979. 156 с.