Методы и алгоритмы анализа элементов устройств вычислительной техники и систем управления на предсказуемость поведения

• Автор: Петров, Андрей Борисович
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 298 с. : ил.

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ
Глава 1. ПРОБЛЕМА ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ УСТРОЙСТВ И СИСТЕМ
1.1. Понятие безопасности функционирования устройств и систем
1.2. Основные подходы к анализу безопасности функционирования устройств и систем
1.3. Причины и последствия неадекватного поведения элементов устройства (системы)
1.4. Существующие аналоги решения задачи повышения безопасности функционирования устройств и систем
1.5. Категории рассматриваемых устройств и систем
1.6. Постановка задачи
Глава 2. АНАЛИЗ ПОСЛЕДСТВИЙ НЕАДЕКВАТНОГО ПОВЕДЕНИЯ ЭЛЕМЕНТА УСТРОЙСТВА (СИСТЕМЫ)
2.1. Начальные условия анализа элементов устройств (систем)
2.2. Определение признаков нормального функционирования элементов и перечней последствий внешних и внутренних воздействий
2.2.1. Признак нормального функционирования и перечень последствий для резистора
2.2.2. Признак нормального функционирования и перечень последствий для конденсатора
2.2.3. Признак нормального функционирования и перечень последствий для индуктивности
2.2.4. Признак нормального функционирования и перечень последствий для вентиля
2.2.5. Признак нормального функционирования и перечень последствий для транзистора
2.2.6. Признак нормального функционирования и перечень последствий для логического элемента
2.2.7. Признак нормального функционирования и перечень последствий для триггера
2.2.8. Признак нормального функционирования и перечень последствий для джозефсоновского контакта
2.2.9. Признаки нормального функционирования и перечень последствий для линии связи
2.2.10. Нормирование значений границ интервалов
2.3. Анализ возможных последствий неадекватного поведения элемента на смежные элементы
2.3.1. Описание возможных последствий
2.3.2. Алгоритм анализа последствий неадекватного поведения элемента на смежный с ним
2.3.3. Примеры анализа парного взаимодействия
2.4. Признак нормального функционирования и перечень последствий для функционального блока (подсистемы)
2.5. Возможные последствия неадекватного поведения элементов для функционирования устройства (системы) в целом
2.6. Алгоритмы анализа последствий неадекватного поведения элемента устройства (системы)
2.6.1. Общие подходы к разработке алгоритмов анализа
2.6.2. Обобщенный алгоритм анализа последствий для устройства (системы) (АО)
2.6.3. Вариант алгоритма анализа для устройства (системы) с учетом взаимного влияния (А1)
2.6.4. Вариант алгоритма анализа с учетом кратных связей (А2)
2.6.5. Условия и анализ последствий неадекватного поведения ЭС для информационной и информационно-управляющей системы (АЗ)
2.6.6. Особенности анализа последствий множественного неадекватного поведения элементов устройства (системы) (Алгоритмы А4-А6)
2.6.7. Алгоритм анализа последствий неадекватного поведения в динамических условиях (А7-)
2.6.8. Алгоритмы анализа последствий неадекватного поведения
с учетом влияния случайных факторов (А8-А9)
Выводы по главе
Глава 3. МЕТОДЫ АНАЛИЗА УСТРОЙСТВ И СИСТЕМ НА ПРЕД-
^ СКАЗУЕМОСТЬ ПОВЕДЕНИЯ В УСЛОВИЯХ НЕАДЕКВАТНОГО
ПОВЕДЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ
3.1. Перечень предлагаемых методов
3.2. Метод комплексного анализа (МКА)
3.2.1. Содержание метода и решаемые задачи
3.2.2. Математическая модель МКА
3.2.3. Разработка решающих правил отнесения состояния элемента к одному из значений функции принадлежности
3.2.4. Алгоритм реализации МКА
3.3. Метод приближенного анализа (МПА)
3.3.1. Содержание метода и решаемые задачи
3.3.2. Математическая модель МПА
IV 3.3.3. Алгоритм реализации МПА
3.4. Метод анализа на основе тестирования устройств и систем
3.4.1. Содержание метода и решаемые задачи
3.4.2. Математическая модель МАТС
адекватные действия) в этих условиях, не относящиеся к выполнению основных и вспомогательных заранее оговоренных функций.
1.5. Категории рассматриваемых устройств и систем
Имеется значительное число УСС, для которых последствия неадекватного поведения элемента(ов), являются существенными, а, следовательно, проведение анализа на предсказуемость, является необходимым.
Критериями отбора УСС, требующих для повышения безопасности функционирования проведения анализа на предсказуемость, являются:
- нанесение, вследствие неадекватного поведения элемента(ов), существенного ущерба материальным объектам, информации, ресурсам и т.д.;
- нанесение вследствие неадекватного поведения элемента(ов), ущерба человеку, его жизненному пространству, окружающей среде;
- значимость самого объекта;
- значимость процесса управления;
- уникальность объекта, процесса управления, системы и т.д.
Среди основных сфер применения УСС, в которых цена и объем последствий неадекватного поведения являются существенными, можно выделить следующие:
- исследования и практические работы, требующие применения автоматических аппаратов и систем (освоение космоса [6-8], мирового океана, недр, военные применения и т.д.);
- исследования и практические работы, требующие применения автоматизированных систем контроля и управления (ядерная энергетика [9], системы экомониторинга, системы контроля и управления на вредных и опасных производствах [7], на перспективных источниках энергии, вы-