Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Методы и алгоритмы повышения отказоустойчивости программируемых логических интегральных схем на основе КМОП элементов с избыточным базисом

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Реализация результатов работы. Полученные в диссертационной работе методы и алгоритмы внедрены в виде ОКР новых образцов отказоустойчивых электронных регуляторов на основе ПЛИС в ОАО «СТАР» (г. Пермь). Применение типовых комбинационных и последовательностных схем на основе КМОП элементов с избыточным базисом показало их устойчивость к однократным отказам входов и транзисторов. Результаты работ… Читать ещё >

Методы и алгоритмы повышения отказоустойчивости программируемых логических интегральных схем на основе КМОП элементов с избыточным базисом (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • Определения, обозначения и сокращения
  • 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ОТКАЗОУСТОЙЧИВОСТИ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
    • 1. 1. Анализ объекта исследования — программируемых логических интегральных схем и средств повышения их отказоустойчивости
      • 1. 1. 1. Классификация программируемых логических интегральных схем
      • 1. 1. 2. Архитектурные особенности различных типов ПЛИС
    • 1. 2. Анализ моделей отказов современных интегральных микросхем
    • 1. 3. Методы и средства повышения отказоустойчивости программируемой логики
      • 1. 3. 1. Методы, предлагаемые производителями ПЛИС
      • 1. 3. 2. Современные подходы к повышению отказоустойчивости
      • 1. 3. 3. Обзор методов повышения отказоустойчивости
    • 1. 4. Постановка задачи исследования
    • 1. 5. Выводы по главе 1
  • 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА СИНТЕЗА ЭЛЕМЕНТОВ С ИЗБЫТОЧНЫМ БАЗИСОМ, СОХРАНЯЮЩИХ ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ ПОЛНОТУ ПРИ КРАТНЫХ ОТКАЗАХ
    • 2. 1. Разработка КМОП схемы классического ФПТ элемента
    • 2. 2. Разработка КМОП схемы двойственного ФПТ элемента
    • 2. 3. Разработка метода синтеза элементов сохраняющих функциональную полноту при кратных отказах
    • 2. 4. Моделирование предлагаемых схем ФПТ и двойственного ФПТ элементов
    • 2. 5. Сравнительный анализ элементов с избыточным базисом и классических базисов
    • 2. 6. Выводы по главе 2
  • 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДА СИНТЕЗА ЭЛЕМЕНТОВ С ИЗБЫТОЧНЫМ БАЗИСОМ, СОХРАНЯЮЩИХ БАЗИСНУЮ БУЛЕВУ ФУНКЦИЮ ПРИ КРАТНЫХ ОТКАЗАХ
    • 3. 1. Разработка КМОП схемы элемента сохраняющего функцию при кратных отказах
    • 3. 2. Разработка КМОП схемы двойственного элемента сохраняющего функцию при кратных отказах
    • 3. 3. Разработка метода синтеза элементов сохраняющих функцию при кратных отказах
    • 3. 4. Моделирование схем КМОП элементов с избыточным базисом, сохраняющих вид функции
    • 3. 5. Сравнительный анализ элементов с избыточным базисом и классических базисов
    • 3. 6. Выводы по главе 3
  • 4. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА РЕКОНФИГУРАЦИИ ПРОГРАММИРУЕМЫХ ЛОГИЧЕСКИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ
    • 4. 1. Разработка контрольных тестов для элементов с избыточным базисом
    • 4. 2. Разработка алгоритма диагностирования программируемых логических интегральных схем, допускающих перерывы в работе
    • 4. 3. Разработка алгоритма диагностирования программируемых логических интегральных схем, не допускающих перерывы в работе
    • 4. 4. Разработка алгоритма реконфигурации программируемых логических интегральных схем
    • 4. 5. Разработка алгоритма поиска остаточного базиса крупнозернистых программируемых логических интегральных схем
    • 4. 6. Методика оптимизации структурной схемы надежности
    • 4. 7. Выводы по главе 4
  • 5. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КМОП ЭЛЕМЕНТОВ С ИЗБЫТОЧНЫМ БАЗИСОМ
    • 5. 1. Оценка эффективности применения КМОП элементов с избыточным базисом в отказоустойчивых элементах памяти
    • 5. 2. Элементы с избыточным базисом в структуре конфигурируемых логических блоков программируемых логических интегральных схем
    • 5. 3. Оценка отказоустойчивости КМОП логических элементов, реализованных на различных ПЛИС
    • 5. 4. Оценка отказоустойчивости логических элементов в крупнозернистых ПЛИС
    • 5. 5. Разработка Марковской модели программируемой логической интегральной схемы на основе КМОП элементов с избыточным базисом
    • 5. 6. Выводы по главе 5

Актуальность работы. В современных цифровых устройствах используется большое количество интегральных микросхем сверхбольшой степени интеграции. К ним можно отнести микроконтроллеры, микропроцессоры, цифровые процессоры обработки сигналов и программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС) [1]. ПЛИС это универсальный базис для проектирования цифровых устройств любого уровня сложности, который в настоящее время содержит встроенную память, блоки умножения, умножители частоты и прочие встроенные блоки [2,3]. Спектр применения этих ИМС очень разнообразен. Они активно применяются и в аппаратуре специального назначения [4−7]. К устройствам специального назначения можно отнести изделия, применяемые в области авионики, космонавтики, управления ответственными промышленными объектами, например, атомными электростанциями. В таких устройствах очень большое внимание уделяется надежности элементной базы. В том числе остро стоит проблема повышения отказоустойчивости программируемых интегральных схем[8]. Важность данной проблемы подтверждается вниманием к ней со стороны правительства РФ. В частности была создана федеральные целевая программа «Развитие электронной компонентной базы и радиоэлектроники» на 2008 — 2015 годы [9], в которой подчеркивается необходимость создания новой элементной базы, и есть раздел посвященный созданию военной и специальной электронной компонентной базы. Кроме того в указе Президента РФ от 7 июля 2011 года № 899 говорится об исключительной важности разработки критических технологий для создания высоконадежной специальной техники, что имеет существенное значение для развития страны [10].

Однако, следует отметить, что производители микросхем недостаточно развивают эти направления. Среди имеющихся решений на рынке можно выделить однократно программируемые радиационно-стойкие.

ПЛИС фирмы Actel [6], которые содержат троированные триггеры с мажоритарной схемой подавления сбоев и ПЛИС фирм Atmel, Altera и Xilinx, с возможностью проведения частичной динамической реконфигурации [1113], что позволяет в рамках одной микросхемы реализовывать многоканальные системы. Не смотря на рост интереса к рынку отказоустойчивых ПЛИС число их пользователей все еще не слишком велико и производители не видят коммерческой выгоды в проектировании отказоустойчивых кристаллов.

Поэтому объектом исследования являются программируемые логические интегральные схемы.

Большинство исследований, которые проводятся в настоящее время, в области повышения отказоустойчивости ПЛИС направлены на решение проблемы парирования отказов на уровне проектируемой платы и на системном уровнях [14,15,16]. Следовательно, данные работы строятся исходя из принципа, что ПЛИС не надежное средство проектирования. В таких работах, как правило, разрабатываются алгоритмы реконфигурации ПЛИС и парирование отказов происходит за счет резерва. Ряд работ посвящены изменению архитектуры программируемых логических интегральных схем.

Поэтому практической целью исследования является повышение отказоустойчивости логических элементов ПЛИС.

Вопросы исследования надежности цифровой аппаратуры и ПЛИС освещены в работах ведущих отечественных и зарубежных ученых М. Ф. Каравая [17−19], Ю. А. Степченкова [20,21], B.C. Харченко [22,23], В. И. Хаханова [24,25], Z. Yervant [26], В. А. Твердохлебовым [27], A. Doumar [14], С. С. Уварова [15], F. Meyer [28], N. Hastie [29], J. Emmert [30], С. Ф. Тюрина [31−34] и т. д.

В 1996 г. С. Ф. Тюриным была предложена концепция функционально-полных толерантных элементов (ФПТ) [31]. Особенностью данных элементов является сохранение ограниченной функциональности при отказах удовлетворяющих заданной модели, за счет избыточности введенной на этапе создания элемента. Первоначально были предложены элементы способные сохранять функциональную полноту. Дальнейшим развитием данного подхода стали элементы с избыточным базисом, сохраняющие базисную булеву функцию (ФПТ+).

Использование элементов с избыточным базисом, сохраняющих базисную булеву функцию позволяет обеспечить парирование отказов в логических ячейках ПЛИС. Однако, аппаратные затраты на реализацию элементов с избыточным базисом, сохраняющих базисную булеву функцию существенно превышают затраты на реализацию элементов с избыточным базисом, сохраняющих функциональную полноту. Поэтому целесообразно синтезировать логические ячейки ПЛИС на основе КМОП элементов с избыточным базисом, сохраняющих функциональную полноту и обеспечивать повышение отказоустойчивость с помощью проведения дополнительных процедур реконфигурации, что позволит использовать остаточный базис, образованный при отказах.

Таким образом, актуальным является проведение исследований в области создания методов и алгоритмов повышения отказоустойчивости ПЛИС на основе использования КМОП элементов с избыточным базисом в составе логических ячеек программируемых логических интегральных схем.

Поэтому предметом исследования являются отказоустойчивые программируемые логические интегральные схемы на основе КМОП элементов с избыточным базисом.

Цель работы — повышение отказоустойчивости программируемых логических интегральных схем на основе КМОП элементов с избыточным базисом.

Для достижения поставленной цели требуется решить в диссертационной работе следующие частные задачи:

1. разработка метода синтеза КМОП логических элементов с избыточным базисом, сохраняющих функциональную полноту при к-кратных отказах;

2. разработка метода синтеза КМОП логических элементов с избыточным базисом, сохраняющих базисную булеву функцию при к-кратных отказах;

3. разработка алгоритма реконфигурации отказоустойчивых ПЛИС на основе КМОП элементов с избыточным базисом;

4. разработка алгоритма поиска остаточного базиса таблиц преобразования LUT крупнозернистых ПЛИС.

Методы исследования: дискретная математика: теория булевых функций и автоматов, комбинаторика, теория надежности.

Научная новизна результатов:

— разработан новый метод синтеза элементов сохраняющих функциональную полноту, новизна которого в том, что он ориентирован на получение схем элементов на транзисторном уровне и учитывает отказы произвольной кратности к;

— разработан новый метод синтеза элементов сохраняющих реализуемую базисную булеву функцию, новизна которого в том, что он ориентирован на получение схем элементов на транзисторном уровне и учитывает отказы произвольной кратности к;

— предложен алгоритм реконфигурации отказоустойчивых ПЛИС на основе КМОП элементов с избыточным базисом, новизна которого в том, что он включает процедуры диагностирования и подбора остаточного базиса КМОП элементов с избыточным базисом, что позволяет парировать однократные константные отказы входов и транзисторов комбинационной части логического элемента ПЛИС;

— предложен алгоритм поиска остаточного базиса таблиц преобразования крупнозернистых ПЛИС, новизна которого в том, что он позволяет выявлять и использовать остаточные функциональные возможности таблиц преобразования при константных отказах транзисторов.

Основные положения, выносимые на защиту:

— метод синтеза КМОП логических элементов с избыточным базисом, сохраняющих функциональную полноту при к-кратных константных отказах входов и транзисторов;

— метод синтеза КМОП логических элементов с избыточным базисом, сохраняющих базисную булеву функцию при к-кратных константных отказах входов и транзисторов;

— алгоритм реконфигурации отказоустойчивых ПЛИС на основе КМОП элементов с избыточным базисом, с подбором остаточного базиса образованного однократными константными отказами входов и транзисторов;

— алгоритм поиска остаточного базиса таблиц преобразования крупнозернистых ПЛИС.

Достоверность исследования основывается на соответствии результатов аналитических выводов и данных экспериментальных исследований, а также на сопоставлении полученных результатов с известными работами.

Практическая значимость диссертации состоит в том, что разработаны технические решения КМОП логических элементов с избыточным базисом и ЯБ триггеров на их основе. На ряд принципиальных схем получены патенты. Разработаны контрольные тесты КМОП логических элементов с избыточным базисом, которые позволяют осуществлять проверку технического состояния элементов. Разработана Марковская модель отказоустойчивой ПЛИС на основе КМОП элементов с избыточным базисом, которая позволяет осуществлять расчет устройств на основе программируемых логических интегральных схем. Разработана программа выбора структурной схемы надежности цифровых устройств, которая позволяет автоматизировать процесс выбора структуры отказоустойчивых устройств на ПЛИС с КМОП элементами с избыточным базисом. Получены показатели отказоустойчивости различных базовых ячеек ПЛИС при неисправностях удовлетворяющих модели однократных константных отказов входов и транзисторов, которые позволяют анализировать отказоустойчивость различных ячеек программируемых логических интегральных схем.

Реализация результатов работы. Полученные в диссертационной работе методы и алгоритмы внедрены в виде ОКР новых образцов отказоустойчивых электронных регуляторов на основе ПЛИС в ОАО «СТАР» (г. Пермь). Применение типовых комбинационных и последовательностных схем на основе КМОП элементов с избыточным базисом показало их устойчивость к однократным отказам входов и транзисторов. Результаты работ внедрены в технические требования на создание новых образцов цифровых регуляторов, осуществляющих управление авиационными двигателями и используются также в учебном процессе на кафедре «Автоматика и телемеханика» Пермского национального исследовательского политехнического университета при преподавании дисциплин «Надежность систем автоматизации» и «Основы схемотехники».

Апробация работы. Основные теоретические и прикладные результаты диссертационной работы докладывались на следующих научно-технических конференциях: Международной интернет-конференции «Инновационные технологии: теория, инструменты, практика» (Пермь, 2010), Международной научно-технической конференции «Dependable Systems, Services and Technologies (DeSSerT)» (Украина, Кировоград, 2010, 2012), Международной научно-технической конференции «Вычислительный интеллект» (Украина, Черкассы, 2011), Всероссийской научно-технической конференции «Информация, инновации, инвестиции» (Пермь, 2012), Международной конференцию Всероссийской конференции с международным участием «Технические и программные средства систем управления, контроля и измерения» (УКИ-12), Международной конференции молодых ученых Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникации и бизнесе (Украина, Крым, Ялта-Гурзуф, 2012), Краевой научнотехнической конференции «Автоматизированные системы управления и информационные технологии» (Пермь, 2012). Результаты работы докладывались и получили положительную оценку на технических семинарах в Институте проблем информатики РАН (2012) и Институте проблем управления РАН (2013). Работа была удостоена диплома I степени за победу во Всероссийском конкурсе научно-исследовательских работ аспирантов и молодых ученых в области стратегического партнерства вузов и предприятий радиоэлектронной промышленности (Санкт-Петербург, 2010). Тематика диссертационного исследования включена в образовательный проект «Fostering Innovations on Green Computing and Communications TEMPUS GreenCo» project number 530 270-TEMPUS-1−2012;1-UK-TEMPUS-JPCR.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 12 научных работах, в том числе в трех статьях в рецензируемых научных изданиях, входящих в Перечень ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников, включающего 93 наименования и 3 приложений. Основная часть работы изложена на 161 странице машинописного текста и содержит 79 рисунков и 17 таблиц. Приложения включают программу автоматизированного выбора структурной схемы надежности и акты внедрения результатов работы.

5.6 Выводы по главе 5.

1. Представленные примеры разработки отказоустойчивых элементов памяти на основе КМОП элементов с избыточным базисом сохраняющих функцию, подтверждают эффективность применения данных схем. Расчет показывает, что в сравнении с мажоритированием исходной функции имеется выигрыш более чем на 30% по числу транзисторов и по вероятность безотказной работы на 10% при времени наработки 100 000 ч и.

Ктктр =Ю 9 > Кбтр = Ю.

2. Использование КМОП элемента с избыточным базисом сохраняющего функциональную полноту в составе ПЛИС, приводит к уменьшению аппаратных затрат, а именно экономится более 300 транзисторов.

3. Полученные показатели отказоустойчивости различных вариантов КМОП элементов на ПЛИС, доказывают целесообразность использования элементов с избыточным базисом. Расчет показывает, что наибольшей адаптацией к отказам имеют ПЛИС, реализованные на элементах с избыточным базисом.

4. Разработанная Марковская модель ПЛИС на основе элементов с избыточным базисом, показывает, что использование остаточного базиса позволяет существенно повысить вероятность безотказной работы системы. При интенсивности потока восстановления ¡-лг 1ост = 10−5 выигрыш по сравнению с классическим вариантом ПЛИС с реконфигурацией за счет резерва составляет ориентировочно 15−20%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В ходе исследования проведена разработка методов и алгоритмов, обеспечивающих повышение отказоустойчивости ПЛИС на основе КМОП элементов с избыточным базисом.

Разработан метод синтеза КМОП логических элементов с избыточным базисом, сохраняющих функциональную полноту, который позволяет получать принципиальные электрические схемы элементов, сохраняющих базис при константных отказах произвольной кратности к.

Разработан метод синтеза КМОП логических элементов с избыточным базисом, сохраняющих базисную булеву функцию, который позволяет получать принципиальные электрические схемы элементов, сохраняющих реализуемую функцию при константных отказах произвольной кратности к.

Разработан алгоритм реконфигурации отказоустойчивых ПЛИС на основе КМОП элементов с избыточным базисом, который позволяет производить диагностирование указанных элементов и определять возможность использования остаточного базиса, образованного отказами.

Разработан алгоритм поиска остаточного базиса таблиц преобразования крупнозернистых ПЛИС, который позволяет выявлять и использовать остаточные функциональные возможности таблиц преобразования при константных отказах транзисторов.

Полученные научные и практические результаты создают предпосылки для создания катастрофоустойчивых систем, которые способны функционировать не только в широком диапазоне внешних воздействующих факторов, но и в условиях техногенных аварий и террористических актов. Такие системы активно применяются в авиации, космонавтике, военной технике, системах управления ответственными объектами, например, атомными электростанциями и т. д. Автор считает, что внедрение полученных результатов позволит снизить количество аварий вызванных отказами техники в аппаратуре специального назначения, что повысит безопасность жизни в целом.

Таким образом, диссертационная работа вносит существенный вклад в развитие теоретической и технической базы устройств вычислительной техники и систем управления, ориентированных на применение в аппаратуре ответственного применения, что имеет важное научное и оборонное значение.

Дальнейшие исследования, по мнению автора, целесообразно продолжить в следующих направлениях:

— исследованию вопросов синтеза отказоустойчивых ячеек памяти и последовательностных автоматов;

— исследованию вопросов парирования отказов, удовлетворяющих другим моделям отказов;

— внедрении разработанных подходов в электронной промышленности РФ и других стран.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Е.П. Цифровая схемотехника: учебное пособие для вузов / Е. П. Угрюмов. 2-е изд., перераб. и доп. СПб.: БХВ-Петербург. — 2007. — 800 с.
  2. Stratix V Device Handbook//Altera Corporation. Электронный ресурс.- URL: http://www.altera.com/literature/hb/stratix-v/stx5xcvr.pdf (дата обращения 28.12.2012).
  3. Kilts S. Advanced FPGA Design. Architecture, Implementation and Optimization/ The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc., New York. -2007.
  4. В., Цыбин С., Быстрицкий А., Подъяпольский С. ПЛИС для космических применений. Архитектурные и схемотехнические особенности // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 2005. — № 6. — С. 44−48.
  5. А. Перспективная платформа для построения бортовых вычислительно-управляющих систем// Компоненты и технологии. 2008. -№ 8. — С. 168−170.
  6. А. ПЛИС Actel платформа для «систем на кристалле» бортовой аппаратуры // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. — 2004. -№ 4.-С. 34−37.
  7. A.B., Муха A.A., Муха A.A. ПЛИС-системы как средство повышения отказоустойчивости // Математичш машини i системи. 2010.- № 1.-С. 198−204.
  8. Eric J. McDonald Runtime FPGA Partial Reconfiguration// IEEE A&E SYSTEMS MAGAZINE. 2008. — July. — Pp.10−15.
  9. Bjorn Osterloh, Harald Michalik, Sandi Alexander Habinc, Bjorn Fiethe Dynamic partial reconfiguration in space applications// Conference on Adaptive Hardware and Systems AHS'09, NASA/ESA. 2009. -Pp.336−343.
  10. Vijay G. Savani, Akash I. Mecwan, N.P. Gajjar Dynamic partial reconfiguration of FPGA for SEU Mitigation and area efficiency// International Journal of Advancements in Technology. 2009. — Vol.2, № 2. — Pp.285−291.
  11. Doumar A., Ito H. Detecting, Diagnosing and Tolerating Faults in SRAM-Based Field Programmable Gate Arrays: A Survey// IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems// Vol.11, No.3, June 2003.
  12. С.С. Проектирование реконфигурируемых отказоустойчивых систем на ПЛИС с резервированием на уровне ячеек // Автоматика и телемеханика. 2007. — № 9. — С. 176−189.
  13. Emmert J.M., Bhatia D. Partial reconfiguration of FPGA mapped designs with applications to fault tolerance and yield enhancement // Springer Lecture Notes. New-York: Springer-Verlag. 1997. Pp. 141−150.
  14. М.Ф. Инвариантно-групповой подход к исследованию k-отказоустойчивых структур // Автоматика и телемеханика. 2000. — № 1. -С. 144- 156.
  15. М.Ф. Минимизированное вложение произвольных га-мильтоновых графов в отказоустойчивый граф и реконфигурации при отказах. Часть I. 1-отказоустойчивые структуры// Автоматика и Телемеханика. 2004. — № 12. — С. 174−189.
  16. М.Ф. Минимизированное вложение произвольных га-мильтоновых графов в отказоустойчивый граф и реконфигурации при отказах. Часть II. Решетки и k-откзаоустойчивость// Автоматика и Телемеханика. 2005. — № 2. — С. 175−189.
  17. Ю.А., Дьяченко Ю. Г., Петрухин B.C., Плеханов Л. П. Самосинхронные схемы ключ к построению эффективной и надёжной аппаратуры долговременного действия // Системы высокой доступности. — 2007. Т. 3. № 1−2. — С. 73 — 88.
  18. И.А., Степченков Ю. А., Петрухин B.C., Дьяченко Ю. Г., Захаров В. Н. Самосинхронная схемотехника перспективный путь реализации аппаратуры // Системы высокой доступности. — 2007. Т. 3. № 1−2.-С. 61−72.
  19. B.C. Гарантоздатш системи та багатоверсшш обчис-лення: аспекта еволюцп /Харченко B.C. //Радюелектронш i комп’ютерш системи. 2009. — № 7.- С. 46−59.
  20. B.C. Научно-методические результаты в области развития гарантоспособных систем //Радюелектронш та комп’ютерш системи. 2009. — № 4. — С. 24−33.
  21. В.И. Инфраструктура диагностического обслуживания SoC// Вестник Томского государственного университета. 2008. -№ 4(5).-С. 74−101.
  22. А.Н., Хаханов В. И., Литвинова Е. И. Модели инфраструктуры сервисного обслуживания цифровых систем на кристаллах // АСУ и приборы автоматики. 2007. Вып. 138. С. 83 — 99.
  23. Yervant Z. Gest editors' introduction: Design for Yield and reliability/ Z. Yervant, G. Dmytris // IEEE Design & Test of Computers. May-June -2004.-Pp. 177−182.
  24. В.А. Геометрические образы поведения дискретных детерминированных систем. //Радюелектронш i комп’ютерш си-стеми.-2006.-№ 5.-С. 161−165.
  25. Meyer F., Paradham D.K. Modeling defect special distribution// IEEE Transactions on Computer. 1989. — Vol. 38, № 4. — Pp. 538−546.
  26. Neil Hastie, Richard Cliff The implementation of hardware subroutines on field programmable gate arrays// IEEE Custom integrated circuits conference.-1990. -Pp. 31.4.1−31.4.4.
  27. Jonh M. Emmert, Dinesh Bhatia Partial Reconfiguration of FPGA Mapped Designs with Applications to Fault Tolerance and Yield Enhancement// Springer Lecture Notes. New-York: Springer-Verlag. 1997. — Pp. 141−150.
  28. С. Ф. Функционально-полные толерантные булевы функции / С. Ф. Тюрин // Наука и технология в России. 1998. — № 4. — С. 7−10.
  29. С. Ф. Синтез адаптируемой к отказам цифровой аппаратуры с резервированием базисных функций // Приборостроение. 1999. -№ 1.-С. 36−39.
  30. С. Ф. Адаптация к отказам одновыходных схем на генераторах функций с функционально-полными толерантными элементами / С. Ф. Тюрин // Приборостроение. 1999. — № 7. — С. 32−34.
  31. С. Ф. Проблема сохранения функциональной полноты булевых функций при «отказах» аргументов / С. Ф. Тюрин // Автоматика и телемеханика. 1999. -№ 9. — С. 176−186.
  32. ПЛИС. Классификация интегральных микросхем//Факультет радиофизики и компьютерных технологий, БГУ, Минск Электронный ресурс. URL: http://rfe.by/media/kafedry/kaf4/publication/stetsko/program-cifr-elektonika/lection3.pdf (дата обращения 11.11.2012).
  33. У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. 12-е изд. Том I: Пер. с нем. М.: ДМК Пресс, 2008. — 832 с.:ил.
  34. Архитектурные особенности различных типов ПЛИС//Факультет радиофизики и компьютерных технологий, БГУ, Минск1. Электронный ресурс. URL: http://rfe.by/media/kafedry/kaf4/publication/stetsko/program-cifr-elektonika/lection4.pdf (дата обращения 11.11.2012).
  35. Rose J., Gamal А.Е., Sangiovani-vincentelli A. Architecture of Field-Programmable Gate Arrays// Proc. Of the IEEE. 1993. — Vol. 81, № 7. -Pp. 1013−1029.
  36. Rose J., Francis R., Lewis D., Chow P. Architecture of Field-Programmable Gate Arrays: The effect of Logic Block Functionality on Area Efficiency// IEEE Journal of Solid-State Circuits. 1990. — Vol. 25, № 5. — Pp. 1217−1225.
  37. В., Тарасов И. Новые семейства ПЛИС фирмы Ас1е1//Компоненты и технологии. 2005. — № 9. — С. 63−68.
  38. Look up table implementation of fast carry for adders and counters: US 527 4581A, 28.12.1993.
  39. А., Цыбин С. Программируемая коммутация в ПЛИС: взгляд изнутри// Компоненты и технологии. 2010. — № 11. — С. 5662.
  40. Xiaoling Sun, Jian Xu, Ben Chan, Pieter Trouborst Novel technique for built-in self-test of fpga interconnects// Proc. of the IEEE International Test Conference. 2008. — Pp. 795 — 803.
  41. А.И. Переключательное моделирование и диагностирование основных моделей неисправностей КМОП-структур/Андрюхин А.И.// HayKOBi пращ ДонНТУ. 2011. № 11. — С. 54−65.
  42. Manoj Sachdev, Jose Pineda de Gyvez Defect-oriented testing for nano-metric CMOS VLSI circuits//Springer. 2007. — P. 328.
  43. Janak H. Patel Stuck-at Fault: A Fault Model for the Next Millenium// Proc. of the IEEE International Test Conference. 1998. — P. 1166.
  44. Vijay Lakamraju, Russell Tessier Tolerating Operational Faults in Cluster-based FPGA//In Proceedings, ACM/SIGDA International Symposium on Field Programmable Gate Arrays. 2000. — Pp. 187−194.
  45. Steven D. Millman, John M. Acken Diagnosis CMOS bridging faults with stuck-at, Iddq, and voting model fault dictionaries// IEEE Custom Integrated Circuits Conference. 1994. — Pp. 409−412.
  46. M.Renovell, J.M. Galliere, F. Azais, Y. Bertrand Modeling Gate Oxide Short Defects in CMOS Minimum Transistors//Proceedings of the Seventh IEEE European Test Workshop (ETW'02). 2002. — Pp. 75−80.
  47. I. Pomeranz, S.M. Reddy. Unspecified Transition Faults: A Transition Fault Model for At-Speed Fault Simulation and Test Generation// IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems. -2008. Vol.27, № 1.-Pp. 137−146.
  48. I. Pomeranz, S.M. Reddy. Double-Single Stuck-at Faults: A Delay Model for Synchronous Sequential Circuits// IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems. 2009. — Vol.28, № 1. — Pp. 426−432.
  49. E. Bareisa, V. Jusas, L. Motiejunas, R. Seinauskas Generating functional delay tests for non-scan sequential circuits//124X Information Technology and Control 2010. — Vol.39, № 2. — Pp. 100 — 107.
  50. Котельников E. Actel FAQ// Компоненты и технологии. 2010. — № 6. — С. 53−58.
  51. В. Радиационно стойкие интегральные схемы надежность в космосе и на земле//Электроника: Наука, Технология, Бизнес. -2007,-№ 5.-С. 72−77.
  52. Д. Радиационностойкие ПЛИС Virtex-5С)У//Электронные компоненты. 011. — № 7. — С. 1−3.
  53. Ю. Радиационно-стойкие микросхемы компании А1те1//Современная электроника. 2012. — № 7. — С. 5−9.
  54. Methods and circuitry for reconfigurable SEU/SET tolerance: US 7 859 292, 28.12.2010.
  55. У., Коды, исправляющие ошибки. Пер. с англ. М., 1964.-340 с.
  56. J. Von Neumann. Probabilistic Logic and the Synthesis of Reliable Organisms from Unreliable Components. Automata Studies, C. Shannon and J. McCarthy (eds). Princeton University Pressio 1956, — pp. 43−98.
  57. Avizienis A. Fault-Tolerance: The survival attribute of digital system / A. Avizienis // Proc. of the IEEE. 1978. -Vol. 66, № 10. — Pp. 1109−1125.
  58. Avizienis A., Laprie J.-C. Dependable Computing: From Concepts to Application // IEEE Trans, on Computers. 1986. — № 74 (5). — Pp. 629−638.
  59. Апериодические автоматы: Под редакцией Варшавского В. И. -М.: Наука, 1976.-С.304.
  60. Г. П. Аксенова, В. Ф. Халчев Метод параллельно-последовательного самотестирования в интегральных схемах типа FPGA//Автоматика и телемеханика. 2007. — № 1. — С. 163−174.
  61. Г. П. Аксенова Контролепригодная архитектура для самотестирования в программируемых логических матричных структу-рах//Автоматика и телемеханика. 2010. — № 12. — С. 154−165.
  62. В.А. Путевой метод самодиагностирования цифровых систем//Автоматика и телемеханика. 2005. — № 3. — С. 154 — 168.
  63. В.А. Подход к самодиагностированию возникающего отказа в цифровых системах //Автоматика и телемеханика. 2005. — № 4. -С. 127−140.
  64. А.В. Отказоустойчивые структуры в корректирующих счислениях //Автоматика и телемеханика. 1993. — № 1. — С. 154−166.
  65. А.В. Представление, коррекция и обработка избыточных счислений //Автоматика и телемеханика. 1991. — № 12. — С. 138 148.
  66. П.П. Основы технической диагностики / П. П. Пархоменко, Е.С. Согомонян/-М.: Энергоиздат, 1981.-321 с.
  67. Е.С., Слабаков Е. В. Самопроверяемые устройства и отказоустойчивые системы. М.: Радио и связь, 1984. — 206 с.
  68. Надежность и диагностика компонентов инфокоммуникационных и информационно-управляющих систем: учеб. пособие / E. J1. Кон, М. М. Кулагина. Пермь: Перм. гос. техн. ун-т, 2011. — 179 с.
  69. С.Ф., Богатырев С. В., Голубев A.B., Греков A.B., Прохоров A.A., Прохоров Д. А. Функционально-полные толерантные цифровые схемы на базе ПЛИС фирмы «Altera» // Радюелектронш та комп’ютерш системи. 2007. — № 8(27). — С. 66−70.
  70. Bansal N., Correa J.R., Kenyon С., Sviridenko М. Bin Packing in Multiple Dimensions: Inapproximability Results and Approximation Schemes // Mathematics of Operations Research. 2006. — Vol.31, № 1. — Pp. 31−49.
  71. В.А. и др. Отказоустойчивые вычислительные системы, — МО СССР, 1990. С. 55.
  72. Results of the SER Test of Actel, Xilinx and Altera FPGA instances // Ace-уд Corporation. Электронный ресурс. URL: http://www.actel.com/documents/ RadResultsIRO Creport. pdf (дата обращения 27.05.12) .
  73. Quintiple modular redundancy for high reliability circuits implemented in programmable logic devices: US 6 812 731, 02.11.2004.
  74. Quintiple modular redundancy for high reliability circuits implemented in programmable logic devices: US 6 720 793, 13.04.2004.
  75. H.А., Попечиц В. И. Обеспечение отказоустойчивости программируемых логических интегральных схем на основе самовосстановления// Электроника ИНФО. 2012. — № 1. — С. 99−102.
  76. Р 50−54−82−88. Надежность в технике. Выбор способов и методов резервирования. М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1988 — Утвержден 22.09.1988. — 94с.
  77. Steve Trimberger, Dean Carberry, Anders Johnson, Jennifer Wong A Time-Multiplexed FPGA//The 5-th Annual IEEE Symposium on Field-Programmable Custom Computing Machines. 1997. — Pp. 22−28.
  78. Stephen M. Scalera, Jose R. VazquezThe design and implementation of a context switching FPGA // IEEE Symposium on FPGAs for Custom Computing Machines. 1998. — Pp. 78−85.
  79. Sudhakar M. Reddy, Madhukar K. Reddy Testable Realizations for FET Stuck-Open Faults in CMOS Combinational Logic Circuits// IEEE Transactions on Computer. 1986. — Vol. 35, № 8. — Pp. 742−754.
  80. К. Надежность, контроль и диагностика вычислительных машин и систем М.: Высшая школа, 1989. — 219 с.
  81. С.Ф., Громов О. А., Греков А. В. Функционально-полный толерантный элемент // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Сер. Информатика. Телекоммуникации. Управление. 2011. — № 1(115). -С. 24−30.
  82. JTAG // Википедия. Свободная энциклопедия Электронный ресурс. URL: http://www.ru.wikipedia.org/wiki/JTAG (дата обращения 23.11.2012).
  83. С.Ф., Громов O.A., Каменских А. Н. Программный комплекс исследования методов повышения надежности// Вестник Ижевского государственного технического университета. 2012.- № 2.-С. 153−156.
  84. Ю.А. Степченков, А. Н. Денисов, Ю. Г. Дьяченко, Ф.И. Грин-фельд, О. П. Филимоненко Библиотека самосинхронных элементов для проектирования полузаказных микросхем серий 5503 и 5507. М.: ИЛИ РАН, 2008.-238 с.
  85. С.Ф., Громов O.A. Базисный элемент программируемых логических интегральных схем//Вестник Ижевского государственного технического университета. 2010. — № 3. — С. 122−126.
  86. Справочник надежность электрорадиоизделий Электронный ресурс. Электрон, дан. — Мытищи: ФГУП «22 ЦНИИ Минобороны России», 2006. — 1 электрон, опт. Диск (CD-ROM). Систем, требования: IBM PC, Windows 2000, Acrobat Reader. — Загл. с экрана
Заполнить форму текущей работой