Методы синтеза самопроверяемых дискретных систем

• Автор: Никитин, Константин Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 115 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ.

1.1. Булевы функции, конечные автоматы, логические схемы.

9 1.2. Программируемые логические элементы.

1.3. Методы тестового и функционального диагностирования.

1.4. Обзор методов проектирования дискретных систем

1.4.1. Методы проектирования самопроверяемых схем

1.4.2. Обзор методов проектирования детекторов кодов.

1.5. Выводы по главе.

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ САМОПРОРВЕРЯЕМЫХ СХЕМ.

2.1. Однонаправленные неисправности самопроверяемой синхронной последовательностной схемы.
2.2. Получение интервального описания
4 2.3. Монотонные и частичномонотонные системы
2.4. ПЛБ реализация синхронной последовательностной схемы, представленной системой ВОЭ графов.
2.5. Однонаправленное проявление неисправностей класса IV в
комбинационной схеме.
2.6 Результаты экспериментов.
2.7. Выводы по главе.
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ САМОТЕСТИРУЕМОГО ДЕТЕКТОРА МКОДОВ.
3.1. Метод разложения множества кодовых слов т,и кода
,9 3.2. Реализация самотестируемого детектора кодовых слов т,п кода для
3.3. Обоснование самотестируемости схемы С.
3.4. Реализация 1,пдетекторов.
V
3.5. Результаты сравнения с другими известными реализациями детекторов т, п кодов.
3.6. Выводы по главе
4. ОЦЕНКА СЛОЖНОСТИ ДЕТЕКТОРА.
4.1. Подсчет числа ПЛБ
4.2. Неупорядоченные коды
4.2.1. Построение детекторов неупорядоченных кодов
4.2.2. Обсуждение свойства самотестируемости детектора
4.3. Сокращение дерева формулы А.
4.4. Выводы по главе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Формула оценки сложности детектора кодов, то есть числа ПЛБ, необходимых для реализации детектора. Достоверность полученных результатов. Все научные положения и выводы, содержащиеся в диссертации, доказаны с использованием аппарата дискретной математики. Эффективность предложенных методов синтеза подтверждена компьютерными экспериментами и теоретическими расчетами. Практическая значимость работы. Предложенные в работе методы синтеза самопроверяемых комбинационных схем и самотестируемых комбинационных детекторов равновесных кодов могут быть применены на этапе логического проектирования дискретных устройств. ПЛБ для проверяемого устройства и в классе кратных константных неисправностей на полюсах ПЛБ для детектора кодов. Данное множество неисправностей является довольно широким и покрывает большую часть реально возникающих неисправностей. Разработанные методы синтеза самопроверяемых устройств ориентированы на реализацию в базисе программируемых элементов, в частности ПЛБ ХПшх . Проектирование может также быть выполнено в базисе ПЛБ любых производителей, удовлетворяющих описанным ниже требованиям, предъявляемым к ПЛБ. Полученная формула подсчета числа ПЛБ позволяет оценить сложность детектора до проектирования устройства и, следовательно, выяснить целесообразность такого проектирования. Реализация полученных результатов. Исследования, результаты которых изложены в диссертации, проводились в рамках следующих проектов. Госбюджетная тема Сибирского физикотехнического института при ТГУ, программа Исследование и разработка новых методов электромагнитного контроля и диагностики материалов, сред и технических систем, гг. Разработка методик и аппаратуры исследований. Межвузовская научнотехническая программа Конверсия и высокие технологии. Информационные компьютерные технологии дискретного математического моделирования, анализа, синтеза и тестирования сверхскоростных интегральных схем логического управления. Научный проект Минобразования России Решение логических уравнений на ВИОграфах в задачах диагностики. Результаты работы также используются в курсе лекций Диагностика дискретных устройств на факультете прикладной математики и кибернетики Томского государственного университета ТГУ. Апробация работы и публикации. Научные результаты, составляющие основу данной работы, по мере их получения обсуждались на заседаниях объединенного семинара кафедры математической логики и проектирования радиофизического факультета ТГУ, кафедры программирования, кафедры защиты информации факультета прикладной математики и кибернетики ТГУ и лаборатории синтеза дискретных автоматов Сибирского физикотехнического института СФТИ при ТГУ. I Ii i i , , , , . По результатам выполненных исследований опубликовано 7 печатных работ. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка используемой литературы. Диссертация содержит рисунка и таблиц. Объем диссертации составляет 5 стр. Краткое содержание работы. Во введении дается обоснование актуальности работы, изложены цель, научная новизна и практическая ценность работы. Первая глава содержит основные определения, используемые в дальнейшей работе определения булевых функций, конечных автоматов, логических схем и элементов логических схем. Описываются принципы технологии. Эта технология является довольно новой и активно развивается в настоящее время, в то время как методы синтеза дискретных устройств в рамках этой технологии недостаточно развиты. Основу технологии составляют конфигурируемые логические блоки i i . Существуют реализации в частности Xiix , где каждый может выполнять одну или две любые булевы функции от заданного числа переменных. Если реализует две функции, то эти функции должны зависеть от одних и тех же переменных. Поскольку исследования не ориентированы на конкретную реализацию технологии, в работе используется понятие программируемого логического блока ПЛБ. Каждый ПЛБ имеет к 1 вход и один выход или к входов и два выхода. Если ПЛБ имеет один выход, то на этом выходе может быть реализована одна любая булева функция, зависящая от к 1 переменных.