Разработка методов и устройств контроля основных параметров массивов памяти систем спутниковой связи

• Автор: Ерохин, Геннадий Алексеевич
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 154 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
СОКРАЩЕНИЕ
Введение

1. Основные параметры массивов памяти

1.1 Системы спутниковой: связи дистанционного зондирования

Земли

1.2. Основные параметры и характеристики массивов памяти для

систем спутниковой связи; дистанционного зондирования Земли

1.2.1. Магнитно-механические элементы памяти

1.2.2'.. Оптические элементы памяти

1.2.3. Полупроводниковые элементы памяти

1.3. Параметры, влияющие на. качество; работы энергонезависи-
мых элементовшамяти, в системах спутниковой: связи с вы-сокой скоростью обработки информации в: жестких условиях окружающей среды
1.4. Современные;массивы памяти на микросхемах FLASH 42:
1.5. Анализ возможности улучшения параметров массива памя-
ти, влияющих на качество работы в; высокоскоростных системах спутниковой связи
1.5.1. Контроль числа перезаписей и чтения-информации блоков
памяти микросхемFLASH
1.5.2. Контроль температуры и напряжения'перезаписи микросхем
FLASH :
1.6: Выводы
2. Методы улучшения основных параметров, и характеристик
массивов памяти для CCG Д331
2.1. Дифференциальное (временное) разделение информации
2.2. Интегральное (пространственное) разделение информации
2.3. Смешанное разделения информации
2.4. Массив- памяти на микросхемах типа FLASH для систем спутниковой; связи- со скоростями доступа к данным
10 Гбит/с и более
2.4.1. Надежность микросхем памяти типа FLASH
2.4.2'. Дублирование массива памяти
2.4.3 . Резервирование массива памяти
2.4.4. Резервирование массива памяти с резервирующими элементами памяти повышенной надежности
2.5. Построение массива памяти для систем спутниковой связи дистанционного зондирования Земли со скоростями доступа
к данным 10 Гбит/с и более
2.6. Выводы
3. Распределение информации по адресному пространству па-

мяти массива на микросхемах типа FLASH
3.1. Существующие распределения информации по адресному
пространству массивов памяти на микросхемах типа FLASH
3.2. Математическая модель массива памяти на микросхемах типа FLASH
3.3. Распределение информации без использования данных файловой таблицы
3.4. Распределение информации с использованием данных файловой таблицы
3.4.1. Повышение вероятности безотказной работы файловой таблицы
3.4.2. Уменьшение объема хранимой информации в файловой таб-
лице для массивов памяти на микросхемах типа FLASH
3.4.3. Увеличение срока активного существования МП
3.5. Выводы
4. Разработка массивов памяти по предложенным методам, ре-
зультаты их экспериментальных исследований в жестких условиях окружающем среды
4.1. Разработка массивов памяти повышенной надежности
4.2. Проведение квалификационных испытаний массивов памяти
на микросхемах типа FLASH
4.3. Анализ результатов проведенных испытаний на радиационную стойкость микросхем FLASH памяти
4.4. Методика отбора радиационно-стойких элементов памяти
МПССС
4.5. Реализация массивов памяти на микросхемах FLASH с по-
вышенной надежностью для систем спутниковой связи дистанционного зондирования Земли
4.6. Выводы
Заключение
Литература
Приложение

СОКРАЩЕНИЯ
БССД - бортовая система сбора данных
ВБР - вероятность безотказной работы
дзз - дистанционное зондирование Земли
ММ - математическая модель
МП - массив памяти
НЖМД — накопитель на жестком магнитном диске
НКУ - наземный комплекс управления
НУ - нормальные условия
ОЗУ — оперативное запоминающее устройство
ПЗУ — постоянное запоминающее устройство
ППЗУ - перепрограммируемое ПЗУ
ПЭВМ - персональная электронно-вычислительная машина
РМ — рабочее место
РЛ — радиолиния
САС - срок активного существования ( в теории надежности
аналогом данного параметра является у - процентная наработка до отказа, Ц)
ССС - спутниковые системы связи
СТС - спутниковые телекоммуникационные системы
ФАТ — файловая таблица
ФЦКП - федеральная целевая космическая программа
КА - космический аппарат
КОИ - комплексные отработочные испытания
КИС - командно-измерительная система
ЦУП — центр управления полетами
ЭУ — элемент управления
ЯП — ячейка памяти

Потребление у всех полупроводниковых элементов памяти мало и составляет десятые, а то и сотые ватт. В связи с отсутствием механических частей вибропрочность МП, основанных на таких микросхемах имеет наивысшее значение из всех.
Основываясь на выше изложенное можно сделать вывод, что при использовании в МП полупроводниковых элементов энергонезависимой памяти параметр X - это величина, на которую больше чем на остальные части системы влияют в зависимости от типа следующие переменные:
X ~ и п, а, и, - (1.4)
где ( - коэффициент влияния температуры, п — коэффициент влияния числа перезаписей, а - коэффициент влияния радиации, и - коэффициент влияния напряжения питания.
Основываясь на этом можно сделать вывод, что в настоящее время в массивах памяти, в том числе и в СТС ДЗЗ, используются различные виды элементов хранения данных, такие как:
• магнитно-механические МП (КА «Монитор-Э», «Метеор-2М»);
• полупроводниковые МП (КА «Метеор-ЗМ»);
• оптические элементы памяти (крайне редко - КА «Кобальт»).
• Основные параметры типов энергонезависимой памяти:
. Объем хранимой информации;
• Скорость доступа к информации;
• Срок хранения и надежность;
• Масса и габариты;
• Энергопотребление.
Одним из важных параметров является надежность элементов памяти. ВБР рассчитываемая по формуле 1.1. Так же в зависимости от типа элементов памяти, чувствительность к следующим внешним воздействиям:
• Давлению;
• Влажности;