ОБ ОРГАНИЗАЦИИ КОМБИНИРОВАННОГО МУЛЬТИПЛЕКСНОГО МЕЖМОДУЛЬНОГО КОНТРОЛЯ В МАТРИЧНЫХ ЛОГИЧЕСКИХ МУЛЬТИКОНТРОЛЛЕРАХ

Отмечено, что одной из ключевых проблем создания логических мультиконтроллеров является обеспечение их устойчивости к отказам. Рассмотрена задача организации оперативного встроенного аппаратного контроля матричных мультиконтроллеров с целью выявления отказов. Изложен новый подход к реализации контроля на основе комбинации самоконтроля и взаимоконтроля, выполняемого в мультиплексном режиме, позволяющий повысить достоверность выявления отказов. Определены формальные правила формирования множеств контролирующих и контролируемых соседей каждого модуля, инвариантные к расположению модуля в пределах топологической структуры мульти-контроллера и к ее размерности. Показано, что в отличие от механизма взаимоконтроля, одно и то же множество контролирующих соседей попеременно используется для проверки двух модулей, в мультиплексном режиме, а результат контроля модуля формируется путем применения мажоритарной операции к признакам, полученным всеми контролирующими соседями, а также самим контролируемым модулем в ходе его самоконтроля. Приведены формулы для определения числа контролирующих соседей у каждого модуля в зависимости от размерности мультиконтроллера. Предложена структурная организация модуля двумерного матричного мультиконтроллера, оборудованного средствами комбинированного мультиплексного межмодульного контроля. Описана конфигурация входов и выходов модуля с указанием способа соединения модулей мультиконтроллера, необходимая для реализации предложенного подхода к организации контроля в двумерных мультиконтроллерах. Выполнен анализ функционирования модуля двумерного мультиконтроллера при реализации процедуры распределенного контроля во взаимодействии с контролирующими и контролируемыми соседями. Показано, какие дополнительные входы и выходы необходимы для осуществления контролирующих процедур в мультиконтроллерах более высокой размерности.

матричные логические мультиконтроллеры, надежность, отказоустойчивость, аппаратный контроль, комбинированный мультиплексный межмодульный контроль, мажоритарная операция, mesh-connected logical multicontrollers, reliability, fault tolerance, hardware-level test, integrated multiplex inter-unit testing, majority operation

1. Емельянов С.Г., Зотов И.В., Титов В.С. Архитектура параллельных логических мультиконтроллеров. - М.: Высшая школа, 2009. - 233 с.

2. Takanami I. Built-in self-reconfiguring systems for fault tolerant mesh-connected processor arrays by direct spare replacement // Proc. IEEE Intl Symp. Defect and Fault Tolerance in VLSI Systems, 24-26 Oct. 2001. IEEE, 2001. - P. 134-142.

3. Дианов В.Н. Диагностика и надежность автоматических систем. - М.: МГИУ, 2005. - 160 с.

4. Черкесов Г.Н. Надежность аппаратно-программных комплексов. - СПб.: Питер, 2005. - 478 с.

5. Rajski, J. Tyszer, M. Kassab, and N. Mukherjee. Embedded Deterministic Test // IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems. - 2004. - Vol.23, no. 5. - Pp. 776-792.

6. Sun-Yuan Hsieh, Chi-Ya Kao. The Conditional Diagnosability of k-Ary n-Cubes under the Comparison Diagnosis Model // IEEE Transactions on Computers. 2013. - Vol.62, no. 4. - Pp. 839-843.

7. Бредихин Р.В., Нян Лин, Зотов И.В. Об организации встроенного аппаратного взаимоконтроля в логических мультиконтроллерах // Изв. Вузов. Приборостроение. - 2013. - Т.56, №6. - С. 44-49.

8. Принципы организации встроенного аппаратного межмодульного взаимоконтроля в матричных логических мультиконтроллерах / И.В. Зотов, Р.В. Бредихин, Л.А. Лисицин, Нян Лин // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. - 2013. - №1. - С. 202-208.

9. Jamil Samih Al-Azzeh, Michael E. Leonov, Dmitriy E. Skopin, Evgeny A. Titenko, Igor V. Zotov. The Organization of Built-in Hardware-Level Mutual Self-Test in Mesh-Connected VLSI Multiprocessors // International Journal on Information Technology. - 2015. - Vol.3, no. 2. - Pp. 29-33.