автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.13, диссертация на тему:Методический аппарат функционально-кодовой защиты ЭВМ телекоммуникационных компьютерных сетей

На правах рукописи

003476ББ1 ХОРУЖЕНКО ОЛЕГ ВЛАДИМИРОВИЧ

МЕТОДИЧЕСКИЙ АППАРАТ ФУНКЦИОНАЛЬНО-КОДОВОЙ ЗАЩИТЫ ЭВМ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

05.12.13 - Системы, сети и устройства телекоммуникаций

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Владимир 2009 г.

17С

Г "Л <1Ы

I _ . 1

003476661

Работа выполнена в МОУ «Институт инженерной физики» (г. Серпухов)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Павлов Александр Алексеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Галкин Александр Павлович

кандидат технических наук, доцент Ковальков Денис Анатольевич

Ведущая организация: ФГУП "НИИ Авиационного оборудования" г. Жуковский

Защита состоится «8» октября 2009 года в 14.00 на заседании диссертационного совета Д 212.025.04 при Владимиском Государственном Университете по адресу: 600000, г. Владимир, ул. Горького, д.87, ВлГУ, корп.З (ауд. 301)

Отзывы, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 600000, г. Владимир, ул. Горького, д.87, ВлГУ, ФРЭМТ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Владимирского Государственного Университета.

Автореферат разослан «_»_2009 г.

Ученый секретарь диссертационного сов доктор технических наук, профессор

А.Г. Самойлов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Современная экономика опирается на новейшие информационные, телекоммуникационные технологии и технологии связи.

В настоящее время широко используются компьютерные сети, которые привели к бурному распространению глобальных информационных сетей, открывающих принципиально новые возможности информационного обмена.

В то же время, в информационном пространстве потенциально существует угроза использования различных приемов кибертерроризма.

Кибернетический терроризмом (кибертерроризм, электронный терроризм) преследует основную цель, направленную на несанкционированную модификацию, блокирование или разрушение данных, нарушение заданных режимов функционирования информационно-технических систем и их отдельных элементов, модификацию или разрушение программ, внедрение вредоносных программ. При этом преднамеренно или неумышленно создается опасность для жизни или здоровья людей или наступления других тяжких последствий, преследуются цели получения преимуществ при решении политических, экономических или социальных проблем. Кибертерроризм является одной из опасных преднамеренных угроз государственной и общественной безопасности.

Большую опасность представляет электромагнитный терроризм -умышленное создание электромагнитных помех и «выбросов» напряжения электропитания, нарушающих заданные режимы функционирования информационно-технических систем и их элементов, приводящих к выходу из строя оборудования. Выведение из строя телекоммуникационных устройств, в том числе и не предназначенных для приема электромагнитной энергии возможно при воздействии мощного потока радиочастотного электромагнитного излучения (РЧЭМИ).

Одним из перспективных направлений обеспечения работоспособности компьютерных сетей в экстремальных условиях, является разработка адаптивных отказоустойчивых систем, обеспечивающих автоматическое обнаружение, локализацию и исправление возникающих ошибок.

В свою очередь, в рассматриваемой аппаратуре наиболее важное место занимает ЭВМ, предназначенная для управления и координации работы различных функциональных узлов, устройств, получения и обработки информации, систем контроля технического состояния системы и решения широкого круга других специфических задач поэтому, с точки зрения надежности и достоверности функционирования компьютерных сетей, особую актуальность приобретает вопрос обеспечения отказоустойчивости

функционального ядра данных телекоммуникационных систем.

Объектом исследования являются функциональные узлы компьютерных сетей особого назначения (КСОН) - банковских электронных сетей, систем управления движением транспортных средств, правительственных систем связи, элементов технических систем безопасности и т.д.

При построении отказоустойчивых компьютерных сетей особого (КСОН) назначения существует необходимость обеспечения высоких значений вероятности безотказной работы, достоверности функционирования и быстродействия рассматриваемой аппаратуры.

Исходя из предъявляемых требований и условий применения КСОН, особую важность приобретает вопрос выбора средств обеспечения отказоустойчивости (средств обнаружения, локализации и коррекции возникающих ошибок).

Состояние исследуемого вопроса. Значительный вклад в развитие теории надёжности в нашей стране внесли учёные Г.В. Дружинин, A.M. Половко, И. А. Ушаков, а также другие отечественные учёные.

Структурные методы резервирования дискретных устройств ЭВМ подробно рассмотрены в работах С.М. Доманицкого, В.Е. Обухова, В.В. Сапожникова, Б.М. Каган.

Для обеспечения отказоустойчивости ЭВМ могут использоваться три идентичные вычислительные машины, при возникновении отказа (обнаружения ошибки) в одном вычислителе его функции возлагаются на исправный вычислитель.

Недостатком данного метода является:

- возможность исправление только одиночной ошибки, (так, например, при резервировании 8 - информационных разрядов трехканальным мажоритарным методом будут исправлены 24-одиночных ошибок, при этом общее число возможных ошибок составит w=224= 16777216, тогда отношение корректируемых ошибок к числу возможных ошибок составит: qrm=24/w=0,00000011 или 0, 000011%;

- обеспечивается требуемая отказоустойчивость КСОН при эксплуатации только в нормальных условиях и не обеспечивается отказоустойчивость ЭВМ при работе в экстремальных условиях (при воздействии внешних дестабилизирующих факторов, вызывающих появления кратных ошибок);

- требуется трехкратное увеличение аппаратурных затрат.

Наиболее эффективным средством достижения

отказоустойчивости дискретных устройств АСКУ являются корректирующие коды, позволяющие, в отличие от структурных методов

резервирования, решать данную задачу при минимальных аппаратурных затратах резервного оборудования.

Предметом исследования является теория и методы обеспечения отказоустойчивости функциональных устройств ЭВМ на основе корректирующих кодов.

Вопросам использования корректирующих кодов для построения отказоустойчивых вычислительных систем посвящены работы A.M. Гаврилова, Н.Д. Путинцева, Ю.Л. Сагаловича, Е.С. Согомоняна, Я.А. Хетагурова, Н.С. Щербакова, A.A. Павлова и других ученых.

Среди зарубежных работ в области использования корректирующих кодов для решения вопросов обеспечения надёжности дискретных устройств большое значение имеют труды фон Неймана, Мура и Шеннона, Ф.Дж. Мак-Вильямс, Э. Берлекэмп, У. Питерсон.

При использовании корректирующих кодов в вычислительных каналах к ним предъявляются требования, отличные от требований, предъявляемых к кодам для каналов связи.

Критерием эффективности применения корректирующих кодов в вычислительных каналах служит не максимизация отношения к/п, а получение максимума надежности вычислительного канала с коррек-цией ошибок при минимуме аппаратурных затрат.

Это можно осуществить, во-первых, применением низкоплотных кодов, во-вторых, организацией защиты последних от собственных ошибок.

Анализ данных работ позволяет сделать вывод, что для обеспечения отказоустойчивости рассматриваемых вычислительных систем наиболее целесообразно использовать низкоплотные линейные коды.

Применение циклических кодов нежелательно, так как они реализуют последовательный метод декодирования, требующий больших временных затрат и, кроме этого, для исправления кратных ошибок требуется большое число информационных разрядов, что исключает возможность его использования для обеспечения отказоустойчивости мало разрядных ЭВМ. Например, при исправлении ошибки в восьми разрядном модуле информации код Рида-Соломона требует 2040 информационных разрядов.

В настоящее время для обеспечения отказоустойчивости функциональных узлов ЭВМ наиболее широко используются корректирующие линейные коды, исправляющие одиночную ошибку.

Однако, с увеличением сложности современных КСОН, а также в экстремальных условиях работы (воздействий электромагнитных или радиационных излучений и т.п.), возрастает вероятность появления кратных ошибок.

Поэтому, при построении отказоустойчивых вычислителей КСОН возникает необходимость использования корректирующих кодов, обнаруживающих и исправляющих кратные ошибки.

Однако, в настоящее время, существует проблема использования корректирующих кодов, которая заключается в следующем:

для защиты функционального ядра КСОН, работающего в реальном масштабе времени, могут быть использованы только линейные коды;

корректирующие коды широко используются только для устройств хранения и передачи информации;

не известны методы построения линейных кодов, корректирующих больше двукратных ошибок;

неизвестны методы использования корректирующих кодов для обеспечения отказоустойчивости преобразователей информации (сумматоров, регистров сдвига, логических операций И, ИЛИ, НЕ, суммирования по тос!2);

в настоящее время не известны методы построения корректирующих кодов, обеспечивающих коррекцию ошибок заданной кратности при условии обнаружения максимального количества некорректируемых ошибок.

Кроме этого, осуществление коррекции кратных ошибок на основе линейных кодов приводит к резкому увеличению избыточности кода и большим аппаратурным затратам на кодирование и декодирование информации, что не только не позволяет получить требуемый уровень достоверности функционирования отказоустойчивого устройства, но и приводит к снижению данного показателя, т.е. существует противоречие между необходимостью обнаружения и коррекции кратных ошибок КСОН в экстремальных условиях работы (в условиях воздействия вредных факторов) и большими аппаратурными и временными затратами, связанными с обнаружением и исправлением кратных ошибок.

Концептуальным подходом, разрешающим данное противоречие, является разработка корректирующих линейных кодов, исправляющих ошибки заданной кратности при выполнении ограничений на временные и аппаратурные затраты для обеспечения отказоустойчивости и высокой достоверности функционирования запоминающих устройств, с адаптацией данных методов кодирования для обеспечения отказоустойчивости и достоверности функционирования узлов процессора (преобразователей информации).

Цель диссертации: повышение отказоустойчивости функциональных узлов процессора ЭВМ телекоммуникационных КСОН для экстремальных условий работы.

Научная задача: Разработка методического аппарата обеспечения отказоустойчивости процессора ЭВМ телекоммуникационных сетей на основе коррекции ошибок требуемой кратности при заданных временных и аппаратурных затратах на средства обнаружения и коррекции ошибок:

где 0(1) • отказоустойчивость функционального узла ЭВМ;

С"к, Сид - аппаратурные затраты на обеспечение отказоустойчивости устройства и заданная аппаратурная избыточность;

Рк, 1ЗАД - временные затраты, соответственно, на коррекцию кратной ошибки и заданное время на обнаружение и коррекцию ошибки.

Методы исследования. При решении стоящей научной задачи использованы теоретические методы исследований, основанные на научных положениях: теории линейных корректирующих кодов, теории множеств, теории дискретных автоматов.

Результаты, представляемые к защите;

1. Модифицированный итеративный код повышенной корректирующей способности.

2. Методический аппарат функционально-кодовой защиты процессора при выполнении арифметических и логических операций.

Новизна научных исследований заключается в выявлении свойств, закономерностей и новых теоретических положений в разработке корректирующего модифицированного итеративного линейного кода повышенной обнаруживающей и корректирующей способности, адаптированного для защиты преобразователей информации.

Практическая значимость результатов работы состоит в следующем:

решение рассматриваемой задачи имеет существенное значение для достижения качественно нового уровня обеспечения отказоустойчивости устройств телекоммуникации при эксплуатации в экстремальных условиях;

в зависимости от правила проведения дополнительных проверок, предлагаемый метод позволяет корректировать от 50% до 94% обнаруживаемых ошибок, обеспечить отказоустойчивость и достоверность функционирования компьютерных сетей в реальном масштабе времени, практически без снижения быстродействия исходного устройства.

Достоверность полученных результатов подтверждается использованием математической модели, адекватно отображающей реальные процессы, протекающие в дискретных устройствах, обоснованием и доказательством впервые полученных научных результатов и выводов, применением широко известных частных научных результатов, результатами

опытно-конструкторских разработок, ясной физической интерпретацией полученных результатов и их непротиворечивостью с существующими методами коррекции ошибок отказоустойчивых вычислителей.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на 2- х НТК.

Публикации. Результаты работы отражены в 17 научных трудах, в том числе в 9 статьях Всероссийского издания («Известия Института инженерной физики», «Измерительная техника», «Контроль. Диагностика»); 1 патенте на полезную модель; 4 отчетах о НИР (включая 10 трудов рекомендованных ВАК).

Результаты научных исследований реализованы:

при разработке отказоустойчивого вычислителя для телекоммуникационных компьютерных сетей: ФГУП «НИИ Авиационного оборудования»,

г. Жуковский; ОАО «Воронежский опытный завод программной продукции», г. Воронеж; «Управление прикладных межвидовых исследований и специальных проектов МО РФ», г. Москва; МОУ «Институт инженерной физики», г. Серпухов.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Диссертационная работа состоит из введения и трех глав.

Во введении проводится обоснование актуальности и научной значимости поставленной научной задачи, исследование состояния вопроса и постановка цели научных исследований.

В первой главе проводится анализ методов построения отказоустойчивых компьютерных сетей, выбрана модель исследований, введены основные понятия, приняты ограничения и допущения, выявление существующих противоречий.

Обоснована целесообразность и выявлены особенности использования корректирующих кодов для обеспечения отказоустойчивости систем памяти КСОН. Определен класс корректирующих линейных кодов, требующих минимальных аппаратурных затрат на кодирование и декодирование информации.

Определена проблема использования корректирующих кодов для обеспечения отказоустойчивости преобразователей информации ЭВМ.

Сформулирована концепция обеспечения отказоустойчивости функциональных узлов процессора КСОН.

Вторая глава посвящена разработке модифицированного итеративного кода повышенной обнаруживающей и корректирующей способности.

В результате проведенных исследований в работе были предложены шесть подходов построения модифицированных итеративных кодов.

Предлагаемые подходы кодирования включают следующие основные положения: информация представляется в две строки, в каждой строке проводится проверка на четность, организуются диагональные проверки с участием, либо без участия контрольных разрядов.

Существенным отличием построения предлагаемых модифицированных итеративных кодов от известных является организация дополнительных диагональных проверок при вычислении синдрома ошибки, относительно двух строчной матрицы построенной на основе переданных значений контрольных разрядов и значений контрольных разрядов, сформулированных на основе значений полученных информационных разрядов, что позволило существенно повысить корректирующие возможности итеративного кода без значительного увеличения контрольных разрядов (данная процедура декодирования линейных кодов предложена впервые).

Проведены исследования по расчету аппаратурных затрат на реализацию кодирующего и декодирующего устройства при использовании предлагаемых подходов, обоснована кратность исправляемой ошибки.

Установлено, что наименьшие аппаратурные затраты соответствуют модифицированному итеративному коду, исправляющему трехкратные ошибки в полубайте информации при этом, наибольшей обнаруживающей и корректирующей способностью обладает шестой подход (корректирует 94 % от общего количества возможных ошибок) однако, наименьшее количество контрольных разрядов, наименьшие аппаратурные затраты соответствуют модифицированному итеративному коду при использовании первого подхода кодирования.

В таблице 1 представлены результаты исследования корректирующих и обнаруживающих способностей предлагаемых подходов кодирования информации (число информационных разрядов - 4, кратность ошибки 0 до 3-х).

Таблица 1 - Обобщенная характеристика предлагаемых методов

№ подход кодирования

Контролируемый параметр 1 г 3 4 5 6

Количество информационных 4 4 4 4 4 4

разрядов

Количество контрольных разрядов 8 10 10 12 13 14

Количество разрядов информации от дополнительной проверки 18 20 22 26 28 30

% коррекции ошибок 50 75 72 88 99 94

Правила кодирования, информации для первой кодирования включает следующие положения:

1) для того чтобы обеспечить коррекцию около 50% возникающих ошибок целесообразно ограничится исправлением ошибок, кратность которых не превышает к-1;

2) для каждой строки информационной матрицы организуется проверка на четность, т.е. информационная матрица представляется в виде:

У\ У2.......................Укп гч\ (1)

У(к/2)+1 У{к/2)+2.................-Ук ГЧ2

3) для полученной информационной матрицы организуются

правые и левые диагональные проверки. Число диагональных проверок (число контрольных разрядов диагональных проверок) определяется по формуле: ,1д = к+4 ^

кодовый набор передается в виде:

У = У\У2--Укг\г2........ГМ

(3)

результат сложения значений сигналов переданных и сформированных контрольных разрядов даст синдром ошибки:

Е = е,е2ез...............ек+4 (4)

б) при формировании синдрома ошибки относительно полученных и сформированных значений контрольных разрядов организуются дополнительные диагональные проверки (данная операция позволяет сугцественно повысить корректирующие возможности кода, предлагается впервые), число которых определяется выражением:

Яу = 2(к+5) (5)

7) в результате имеем множество ошибок заданной кратности (в данном случае от одиночной до кратности к-1, определяемое выражением: ,, _ /

характеризующихся определенными значением синдрома ошибки и дополнительной проверки.

8) множество Л'разбивается на четыре подмножества N - щ + п2 + Щ + щ, где и, - синдромы, имеющие совпадения по дополнительным проверкам (некорректируемые ошибки, признак отказа устройства);

и, - подмножество групп (каждая группа включает 24-одинаковых значений синдромов) при наличии ошибок только в информационных разрядах;

пг - подмножество групп (каждая группа включает 2'-одинаковых значений синдромов) при наличии ошибок только в контрольных разрядах;

и4 - подмножество групп (каждая группа включает 2*-одинаковых значений синдромов) при наличии ошибок одновременно в информационных и контрольных разрядах.

Предлагаемый модифицированный код позволяет:

1 корректировать ошибки трехкратные ошибки в полубайте информации (в настоящее время неизвестны эффективные методы построения линейных кодов исправляющих больше двух - кратной ошибки), при условии обнаружения ошибок в остальных разрядах кодового набора, за исключением ошибок трансформируемых в разрешенные кодовые наборы (новое свойство линейного кода - коррекция ошибок заданной кратности при условии обнаружения максимального количества некорректируемых ошибок), при этом обеспечивается возможность:

2 исправлять ошибки различной конфигурации (имеет свойства нелинейного кода) при условии обнаружения некорректируемых ошибок;

3 осуществлять коррекцию модульных ошибок при малом числе информационных разрядов, т.е. исключить основной недостаток кода Рида-Соломона (при исправлении ошибки в восьми разрядном модуле информации код Рида-Соломона требует 2040 информационных разрядов -поэтому исключается возможность его использования для обеспечения отказоустойчивости малоразрядных специализированных ЭВМ военного назначения);

4 иметь минимальные временные затраты на декодирование (в отличие от кодов Рида-Соломона реализующих процедуру циклического декодирования);

5 исключить влияние неисправного резервного оборудования на работу устройств ЭВМ при наличии ошибок в контрольных разрядах и отсутствии ошибок в информационных;

6 сигнализировать о неисправности устройства памяти при возникновении некорректируемой ошибки.

Предлагаемые подходы обеспечивают высокую корректирующую способность (высокую отказоустойчивость телекоммуникационных устройств). Так, например, при кодировании 8- информационных разрядов первым подходом кодирования будут исправлены 494 ошибки при общем числе возможных ошибок т = 218 = 262144, тогда отношение корректируемых ошибок к числу возможных ошибок составит: д=4941 т-0,0019 или 0,19%;

При использовании традиционного мажоритарного метода резервирования #1=24/ш=0,00000011 или 0, 00001%, т.е. корректирующие возможности предлагаемого метода коррекции ошибок в 20000 раз лучше традиционного метода.

На рисунках 1, 2.3 представлены соответственно: исходное изображение, записанное в ЗУ, содержащее 16 информационных разрядов (четыре полубайта информации каждый из которых закодирован предлагаемым подходом); изображение (информация) повреждено кратными ошибками/

Рисунок 1 - Исходный аэрофотоснимок

Рисунок 2 - Поврежденное изображение

Рисунок 3 Восстановленное изображение

Третья глава посвящена разработке функционально-кодовой защиты процессора компьютерной сети при выполнении арифметических и логических операций (адаптации предлагаемого модифицированного кода для защиты данных операций).

Для формирования "правильных" значений контрольных разрядов возникает необходимость определения правил формирования поправки к значению контрольных разрядов, полученных в результате выполнения арифметической операции

Правило формирования поправки, при выполнении операции сложения основано построения матрицы поправок, учитывающих перенос единицы в старший разряд, при наличии единиц в одноименных разрядах. Например, при одновременном наличии единиц в младших информационных разрядах слагаемых и отсутствии цепи переноса в остальных разрядах, значение поправки равно: 0=01011010, которое получается в результате арифметического сложения (допустим чисел А1= 0101 01010101, В1 = 0001 00110110), формирования матрицы поправки из полученного результата 0010;

ЛАП => 00 0 10 1

и кодирования данной матрицы путем проведения правых и левых диагональных проверок: 01011010. Тогда:

А1 0101 01010101

+ В1 0001 Ф 00110110

_С 010И010

Р= ОНО 00111001

При сложении значений чисел, представленных полубайтами кодированной информации, имеем следующие значения поправок: С0 = 00110110 - при наличии переноса из соседнего полубайта; С, = 01011010 - при одновременном наличии единиц в младших разрядах слагаемых рассматриваемого полубайта;

С2 = 01100011 - при одновременном наличии единиц во вторых разрядах слагаемых рассматриваемого полубайта;

С3 = 10100101 - при одновременном наличии единиц в третьих разрядах слагаемых рассматриваемого полубайта;

С4 =(С! ©С2)=001100-при наличии в цепи переноса в первых и вторых разрядах слагаемых;

С5 = (С[ Ф С3) = 1111111 - при наличии цепи переноса в первых и третьих разрядах слагаемых;

С6 = {С2 Ф С3)= 11000110 - при наличии цепи переноса во вторых и третьих разрядах слагаемых;

Су = (Cj ® С2 © С3) = 1001100 - при наличии цепи переноса в первых, вторых и третьих разрядах слагаемых;

C0+i =00110110 перенос в следующий полубайт информации при наличии единиц в четвертых разрядах слагаемых или наличия переноса С3 и наличия единичного значения в четвертом разряде одного из слагаемых. Выявлены свойства корректирующих кодов, позволяющие сформулировать правила формирования контрольных разрядов для логических операций:

Свойство 1. Результат сложения по mod 2 контрольных разрядов слагаемых соответствует результату сложения по mod 2 информационных разрядов рассматриваемых слагаемых.

Свойство 2. Операция сложения по mod2 полученных значений контрольных разрядов и значения поправки, сформированной на основе матрицы поправок для логической операции ИЛИ, даст правильное значение контрольных разрядов.

Для формирования поправки построим матрицу поправок, используя операцию логическую И относительно информационных разрядов рассматриваемых чисел и, осуществим формирование значения поправки (значения контрольных разрядов поправки) выбранным методом кодирования.

Свойство 3. Операция сложения по mod2 полученных значений контрольных разрядов и значения поправки, сформированной на основе матрицы поправок для логической операции И, даст правильное значение контрольных разрядов.

Для формирования поправки построим матрицу поправок, используя операцию логическую ИЛИ относительно информационных разрядов рассматриваемых операндов и, осуществим формирование значения поправки (значения контрольных разрядов поправки) выбранным методом кодирования.

Свойство 4. Операция сложения no mod2 полученных значений контрольных разрядов и значения поправки, сформированной на основе матрицы поправок для логической операции НЕ, даст правильное значение контрольных разрядов.

Для формирования поправки используем матрицу поправок для логической операции НЕ, которая получена путем сложения по mod2 одноименных разрядов исходной информационной матрицы и

информационной матрицы построенной относительно инверсного значения исходного числа (получаем матрицу у которой все элементы имеют единичные значения). Осуществим формирование значения поправки (значения контрольных разрядов поправки) выбранным методом кодирования. Для Операция сдвига формируется матрица поправок при сдвиге вправо, разряды которой формируются следующим образом: Г4 = 0 © у^; (0 если в старший разряд не переносится единица из другого регистра в противном случае Г^ — у| © у^, где - значение сигнала переноса из другого регистра, например в старший разряд регистра дополнительного из младшего разряда регистра сумматора при выполнении операции умножения) Г3 =у4 ®уг> >"2 = у^ ® У2 > г\ = У2 © У] 11 относительно полученных значений проводится правые и левые диагональные проверки. Полученное значение прибавляется к исходным контрольным разрядам.

При сдвиге информационных разрядов влево разряды матрицы поправок формируются следующим образом: /4 = У4 ® Уз; г3=у3Фу2; г2 ~ У2 ® У\; г\ = Уа ® У1' где Уа " значение сигнала переноса из старшего разряда другого полубайта.

Разработана функциональная схема отказоустойчивого процессора повышенной достоверности функционирования и макетный образец специализированной отказоустойчивой ЭВМ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В результате проведенных исследований разработан научно-методический аппарат функционально-кодовой защиты ЭВМ КСОН, позволяющий решить задачу обеспечения отказоустойчивости функционирования рассматриваемых систем в экстремальных условиях работы при и выполнении ограничений на временные и аппаратурные затраты.

При решении рассматриваемой научной проблемы получены следующие основные результаты:

1. Сформулирована концепция обеспечения отказоустойчивости ЭВМ КСОН для экстремальных условий работы.

2. Разработаны правила построения модифицированного итеративного линейного кода повышенной обнаруживающей и корректирующей способности, отличающегося от известных методов организацией дополнительных проверок при формировании синдрома ошибки, позволяющих существенно повысить корректирующие способности итеративного кода без значительного увеличения контрольных разрядов (данная процедура декодирования линейных кодов предложена впервые).

Предлагаемый модифицированный код, в отличие от существующих методов, позволяет:

осуществлять построение отказоустойчивых ЗУ при малом числе информационных разрядов;

корректировать трехкратные ошибки в полубайте информации при условии обнаружения некорректируемых ошибок;

исправлять ошибки заданной конфигурации.

3. Выявлены свойства, и разработаны теоретические положения, позволяющие создать методический аппарат функционально-кодовой защиты процессора при выполнении арифметических и логических операций (впервые разработана процедура адаптации линейных кодов для защиты преобразователей информации).

4. Разработана функциональная модель, отказоустойчивого процессора, реализующего предлагаемый методический аппарат.

5. Получено выражение для оценки аппаратурных затрат, вводимых для обеспечения отказоустойчивости при использовании предлагаемого подхода кодирования информации, и проведен анализ избыточности в зависимости от разрядности корректируемой модульной ошибки, проведена оценка выигрыша в достоверности функционирования отказоустойчивого устройства, по сравнению с существующими методами.

Полученные научные результаты свидетельствуют о решении задачи, имеющей существенное значение для достижения качественно нового уровня обеспечения отказоустойчивости устройств телекоммуникаций при эксплуатации в экстремальных условиях.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Хоруженко О.В., Меша К.И., Пархоменко О.В. Приближенная оценка вероятностей ошибок контроля параметров АСУ./ Серпухов: Известия Института инженерной физики. № 1, 2008, С. 19-21.

2. Хоруженко О.В., Иващенко М.В., Злобин В.И. Метод идентификации характеристик радиоустройств, функционирующих в составе адаптивных систем передачи информации. / Серпухов: Известия Института инженерной физики. № 3, 2008, С.55-61.

3. Хоруженко О.В., Гончаров A.C., Злобин В.И., Злобин C.B. Основополагающие принципы построения интеллектуальных систем управления автомобильным транспортом города. / Серпухов: Известия Института инженерной физики. № 4, 2008, С.22-26.

4. Хоруженко O.B. Повышение достоверности функционирования кодового контроля устройств хранения и передачи информации. / Серпухов: Известия Института инженерной физики. № 1, 2009, С.50-51.

5. Хоруженко О.В. Метод обеспечения отказоустойчивости арифметико - логических устройств специализированных ЭВМ. / Серпухов: Известия Института инженерной физики. № 2 , 2009, С.27-29.

6. Хоруженко О.В., Павлов A.A., Ваганов И.Н., Вальваков A.M. Метод повышения достоверности функционирования устройств хранения информации автоматизированных систем контроля и управления. / Серпухов: Известия Института инженерной физики. № 2 , 2009, С.59-62.

7. Патент на полезную модель № 83859 от 27.01.2009г. "Отказоустойчивое устройство ускоренного умножения" / Хоруженко О.В., Бородай В.Э, Бобков С.Г., Осипенко П.Н., Павлов A.A., Царьков А.Н.

8. Хоруженко О.В., Царьков А.Н., Павлов A.A. Функционально-кодовый контроль ошибок в автоматизированных системах измерительной техники. // Измерительная техника. 2009, № 10.

9. Хоруженко О.В., Царьков А.Н., Павлов A.A. Функционально-кодовый метод обнаружения двойных ошибок в устройствах хранения информации автоматизированных систем контроля и управления. // Контроль. Диагностика. 2009, № 10.

10. Хоруженко О.В. Функционально-кодовый контроль ошибок в устройствах хранения и передачи информации. И Контроль. Диагностика. 2009, № 11.

11. Хоруженко О.В., Павлов A.A., Царьков А.Н. Подход обеспечения отказоустойчивости арифметико-логического устройства процессора ЭВМ. /Ш-я Международная научно-практическая конференция «Информационные технологии в образовании, науке и производстве». Серпухов, 2009 г.

12. Хоруженко О.В. Способ защиты процессора ЭВМ от ошибок. ЛН-я Международная научно-практическая конференция «Информационные технологии в образовании, науке и производстве». Серпухов, 2009 г.

13. Хоруженко О.В. Использование корректирующих кодов для обеспечения отказоустойчивости арифметико-логического устройства процессора ЭВМ. /XXVIII Межрегиональная научно-техническая конференция «Проблемы эффективности и безопасности функционирования сложных технических и информационных систем». Серпуховской ВИ РВ, 2009 г.

14. Научно-исследовательская работа: «Разработка технического задания для создания макетного образца отказоустойчивого устройства хранения информации для систем управления бортовым оборудованием» Отчет о НИР «Машинист»/ МОУ «ИИФ»; Руководитель A.A. Павлов,- Серпухов, 2006.-142 с. исп. Хоруженко О.В., Ананьев Е.М., Смирнов Д.В. и др.

15. Научно-исследовательская работа: «Расчетно-теоретические исследования по обоснованию использования корректирующих кодов повышенной обнаруживающей и корректирующей способности для создания отказоустойчивых ПЗУ повышенной достоверности функционирования» Отчет о НИР «Пинагор»/ МОУ «ИИФ»; Руководитель A.A. Павлов.-Серпухов, 2006.-150 с. исп. Хоруженко О.В., Ананьев Е.М., Бородай В.Э. и др. 16.

Научно-исследовательская работа: «Теоретическое обоснование методов обеспечения отказоустойчивости функциональных узлов БЦВМ систем управления перспективных изделий» Отчет о НИР «Вычислитель»/ МОУ «ИИФ»; Руководитель A.A. Павлов,- Серпухов, 2007.-115 с. исп. Хоруженко О.В., Ананьев Е.М., Бородай В.Э. и др.

17. Научно-исследовательская работа: «Разработка макетных образцов отказоустойчивых функциональных устройств ядра системы управления бортовым оборудованием вооружения и военной техники» Отчет о НИР «Лекторство»/ МОУ «ИИФ»; Руководитель A.A. Павлов.- Серпухов, 2008.-124 с. исп. Хоруженко О.В., Ананьев Е.М., Бородай В.Э., Смирнов Д.В. и др.

Отпечатано: ИП Д.А. Кулаков, г.Серпухов, Борисовское шоссе, 18 тел.: (4967) 39-11-20, 8(915) 200-86-98 Подписано в печать 03.09.2009 г.

Тираж 60 экз.

Список сокращений.

ВВЕДЕНИЕ.

Раздел 1. РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ

ФУНЬСЦИОНАЛЬНО-КОДОВОЙ ЗАЩИТЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ ОСОБОГО НАЗНАЧЕНИЯ.

1.1. Объект исследования. Основные понятия и принятые допущения.

1.2. Аналитический обзор построения отказоустойчивого функционального ядра телекоммуникационных систем.

1.2.1. Анализ построения зарубежных отказоустойчивых ЭВМ.

1.2.2. Анализ построения отечественных отказоустойчивых ЭВМ.

1.2.3. Обоснование метода построения отказоустойчивого ядра КСОН.

1.3. Анализ методов резервирования телекоммуникационных устройств на основе линейных кодов.

1.3.1. Обоснование требований к методам кодирования информации функционального ядра КСОН.

1.3.2. Выбор метода кодирования, обеспечивающего минимальную сложность декодирующего устройства.

1.3.3 Исследование методов коррекции ошибок заданной кратности.

1.3.4. Проблема использования корректирующих кодов для обеспечения отказоустойчивости функционального ядра компьютерной сети.

1.3.5 Выводы по первому разделу. Обоснование концепции и принципов обеспечения отказоустойчивости устройств функционального ядра КСОН.

Раздел 2. РАЗРАБОТКА МОДИФИЦИРОВАННОГО ИТЕРАТИВНОГО КОДА ПОВЫШЕННОЙ ОБНАРУЖИВАЮЩЕЙ И КОРРЕКТИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ДЛЯ ФУНКЦИОНАЛЬНО-КОДОВОЙ ЗАЩИТЫ ЯДРА КСОН.

2.1. Разработка теоретических основ функционально — кодовой защиты 47 на основе итеративных кодов.

2.2. Разработка модифицированных итеративных кодов повышенной обнаруживающей и корректирующей способности.

2.3. Обоснования рационального способа построения итеративного кода для обнаружения и коррекции ошибок в устройствах хранения информации функционального ядра КСОН.

2.3.1 Оценка аппаратурных затрат на реализацию предлагаемого метода 57 кодирования.

2.3.2 Оценка достоверности функционирования отказоустойчивого запоминающего устройства.

2.3.3 Обоснование выбора подхода обнаружения и коррекции ошибок в устройствах хранения и передачи информации.

2.3.4 Сравнительная оценка аппаратурных затрат при реализации предлагаемых подходов кодирования информации.

2.3.5 Сравнительная оценка достоверности функционирования при реализации предлагаемых подходов кодирования информации.

2.3.6 Обоснование выбора подхода кодирования информации при увеличении числа информационных разрядов.

2.3.7 Сравнительная оценка предлагаемого подхода с существующими методами.

2.4. Разработка рекомендаций для технической реализации предлагаемых подходов кодирования.

2.5. Разработка алгоритм декодирования.

2.6 Алгоритм программной модели функционально-кодовой защиты устройства памяти.

2.7. Программная модель функционално-кодовой защиты ПЗУ функционального ядра КСОН.

2.8. Построение таблицы синдромов корректируемых ошибок для первого подхода кодирования информации.

Выводы по второму разделу

РАЗДЕЛ 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ФУНКЦИОНАЛЬНО-КОДОВОЙ ЗАЩИТЫ ПРОЦЕССОРА ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ

АРИФМЕТИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ.

3.1. Разработка теоретических основ обеспечения отказоустойчивости сумматора на основе корректирующих линейных кодов.

3.2. Разработка подхода обнаружения и коррекции ошибок арифметических операций функционального ядра КСОН.

3.3. Разработка функционально-кодовой защиты процессора при выполнении логических операций.

3.3.1. Разработка способа коррекции ошибок при выполнении операции сложения по mod 2.

3.3.2. Разработка способа коррекции ошибок при выполнении операции сдвига.

3.3.3. Разработка способа коррекции ошибок при выполнении логической операции ИЛИ.

3.3.4. Разработка способа коррекции ошибок при выполнении логической операции И.

3.3.5. Разработка способа коррекции ошибок при выполнении логической операции НЕ.

3.4. Разработка функциональной схемы отказоустойчивого процессора

КСОН повышенной достоверности функционирования.

Выводы по третьему разделу

Современная экономика широко опирается на новейшие системы, сети и устройства телекоммуникаций.

Особое развитие получили компьютерные сети, которые привели к бурному распространению глобальных информационных сетей, открывающих принципиально новые возможности информационного обмена.

В то же время, в информационном пространстве потенциально существует угроза использования различных приемов кибертерроризма.

Кибернетический терроризм (кибертерроризм, электронный терроризм) преследует основную цель, направленную на несанкционированную модификацию, блокирование или разрушение данных, нарушение заданных режимов функционирования информационно-технических систем и их отдельных элементов, модификацию или разрушение программ, внедрение вредоносных программ. При этом, преднамеренно или неумышленно создается опасность для жизни или здоровья людей или наступления других тяжких последствий, преследуются цели получения преимуществ при решении политических, экономических или социальных проблем. Кибертерроризм является одной из опасных преднамеренных угроз государственной и общественной безопасности.

Большую опасность представляет электромагнитный терроризм - умышленное создание электромагнитных помех и «выбросов» напряжения электропитания, нарушающих заданные режимы функционирования информационно-технических систем и их элементов, приводящих к выходу из строя оборудования. Выведение из строя электронных устройств, в том числе и не предназначенных для приема электромагнитной энергии, возможно при воздействии мощного потока радиочастотного электромагнитного излучения (РЧЭМИ).

В условиях воздействия специальных вредных факторов: ЭМИ, ионизирующих излучений и т.д. в наиболее неблагоприятных условиях оказывается системы, сети и устройства телекоммуникаций, т.е. живучесть, а, следовательно, и эффективность данных систем первую очередь определяются их стойкостью к дестабилизирующим факторам.

Одним из перспективных направлений обеспечения работоспособности компьютерных сетей в экстремальных условиях, является разработка адаптивных отказоустойчивых систем, обеспечивающих автоматическое обнаружение, локализацию и исправление возникающих ошибок.

В свою очередь, в данной аппаратуре наиболее важное место занимает ЭВМ, предназначенная для управления и координации работы различных функциональных узлов, устройств, получения и обработки информации систем контроля технического состояния и решения широкого круга других специфических задач поэтому, с точки зрения надежности и достоверности функционирования, особую актуальность приобретает вопрос обеспечения отказоустойчивости функционального ядра рассматриваемой телекоммуникационной сети.

Объектом исследования диссертационной работы являются функциональные узлы компьютерных сетей особого назначения (КСОН) - банковских электронных сетей, телекоммуникационных систем управления движением транспортных средств, правительственных систем связи, элементов телекоммуникационных технических систем безопасности и т.д.

Ответственность задач, возлагаемых на данную аппаратуру, определяет целый ряд специфических проблем, связанных с организацией обслуживания и обеспечением высокой эффективности рассматриваемой техники.

Важным показателем надёжности данных систем является вероятность безотказной работы.

Так как выдача ошибочной информации рассматриваемыми системами может привести к значительному ущербу, а в ряде случаев и к катастрофическим последствиям, то для систем такого рода в качестве основного показателя целесообразно использовать достоверность функционирования.

Под достоверностью функционирования устройства будем понимать свойство вычислительного устройства, характеризующее способность средств контроля признать результат работы устройства правильным или ошибочным при наличии пропуска ошибок, или выдаче ложных сигналов ошибок средствами контроля.

Рассматриваемые системы относятся к объектам, работающим в реальном масштабе времени. Поток информации, поступающий в эти устройства, носит случайный характер, и устройство в любой момент времени должно быть готово к её обработке. Потеря текущей информации не может быть восполнена никакими иными способами. Переключение резерва в таких устройствах исключается.

Поэтому, важной характеристикой рассматриваемых систем является их быстродействие.

Таким образом, при построении отказоустойчивых компьютерных сетей особого (КСОН) назначения возникает необходимость обеспечения высоких значений вероятности безотказной работы, достоверности функционирования и быстродействия рассматриваемой аппаратуры.

Исходя из предъявляемых требований и условий применения КСОН, особую важность приобретает вопрос выбора средств обеспечения отказоустойчивости (средств обнаружения, локализации и коррекции возникающих ошибок).

Состояние исследуемого вопроса. Значительный вклад в развитие теории надёжности в нашей стране внесли учёные Г.В. Дружинин, A.M. По-ловко, И.А. Ушаков, а также другие отечественные учёные.

Структурные методы резервирования дискретных устройств ЭВМ подробно рассмотрены в работах С.М. Доманицкого, В.Е. Обухова, В.В. Сапож-никова, Б.М. Каган.

В настоящее время для выявления ошибок КСОН широко используются коды, обнаруживающие ошибки.

Наиболее часто для обнаружения ошибок используется контроль по mod 2.

Недостатком используемого метода обнаружения ошибок (контроля по mod 2) является низкая обнаруживающая способность, так как при его использовании обнаруживается только 50% ошибок.

Для повышения процента обнаруживаемых ошибок данным методом информационные разряды разбиваются на отдельные блоки информации с организацией контроля по mod 2.

Следствием данного способа повышения процента обнаруживаемых ошибок является увеличение числа контрольных разрядов и аппаратурных затрат.

Организация контроля информации на основе кодов, обнаруживающих ошибки, позволяет повысить достоверность функционирования вычислителя, но не позволяет обеспечить отказоустойчивость дискретных устройств КСОН к постоянным отказам.

Для обеспечения отказоустойчивости ЭВМ могут использоваться три идентичные вычислительные машины, при возникновении отказа (обнаружения ошибки) в одном вычислителе его функции возлагаются на исправный вычислитель.

Недостатком данного подхода обеспечения отказоустойчивости является большая аппаратурная избыточность.

Наиболее эффективным средством достижения отказоустойчивости дискретных устройств КСОН являются корректирующие коды, позволяющие, в отличие от структурных методов резервирования, решать данную задачу при минимальных аппаратурных затратах резервного оборудования.

Предметом исследования диссертационной работы является теория и методы обеспечения отказоустойчивости функциональных устройств компьютерных сетей на основе корректирующих кодов.

Вопросам использования корректирующих кодов для построения отказоустойчивых вычислительных систем посвящены работы A.M. Гаврилова,

Н.Д. Путинцева, Ю.Л. Сагаловича, Е.С. Согомоняна, Я.А. Хетагурова, Н.С. Щербакова, А.А. Павлова и других ученых.

Среди зарубежных работ в области использования корректирующих кодов для решения вопросов обеспечения надёжности дискретных устройств большое значение имеют труды фон Неймана, Мура и Шеннона, Ф.Дж. Мак-Вильямс, Э. Берлекэмп, У. Питерсон.

Анализ данных работ позволяет сделать вывод, что для обеспечения отказоустойчивости рассматриваемых вычислительных систем наиболее целесообразно использовать линейные коды.

Применение циклических кодов нежелательно, так как они реализуют последовательный метод декодирования, требующий больших временных затрат и, кроме этого, для исправления кратных ошибок требуется большое число информационных разрядов, что исключает возможность его использования для обеспечения отказоустойчивости мало разрядных ЭВМ. Например, при исправлении ошибки в восьми разрядном модуле информации код Рида-Соломона требует 2040 информационных разрядов [117].

В настоящее время для обеспечения отказоустойчивости функциональных узлов ЭВМ наиболее широко используются корректирующие линейные коды, исправляющие одиночную ошибку, реализация которых требует минимальных аппаратурных затрат на кодирование и декодирование информации, составляющих 30-40 % относительно резервируемого устройства.

В этом случае предполагается, что в дискретных устройствах наиболее вероятно возникновение одиночных ошибок, так как в нормальных условиях эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры до 75% составляют одиночные ошибки, а 25% составляют ошибки большей кратности.

На практике данное ограничение является не всегда оправданным, так как с увеличением сложности современных КСОН, а также в экстремальных условиях работы, (при воздействии электромагнитных или радиационных излучений и т.п.), возрастает вероятность неправильной коррекции из-за появления ошибок произвольной кратности, имеющих такой же синдром ошибки, как и корректируемая (появления кратных ошибок, корректируемых как одиночная ошибка).

Поэтому, при построении отказоустойчивых вычислителей КСОН возникает необходимость использования корректирующих кодов, обнаруживающих и исправляющих кратные ошибки.

Однако, в настоящее время неизвестны эффективные методы построения линейных кодов, исправляющих больше двукратной.

С другой стороны, использование линейных кодов, исправляющих ошибки, позволяет обеспечить отказоустойчивость и высокую достоверность только устройств хранения информации ЭВМ, в то же время, неизвестны эффективные методы использования корректирующих кодов для обеспечения отказоустойчивости преобразователей информации (сумматоров, регистров сдвига, логических операций И, ИЛИ, НЕ, суммирования по mod2), что является наиболее опасным, так как ошибка при расчетах начинает распространяться в вычислительном процессе.

Например, при контроле арифметических операций наиболее широко используется контроль по модулю (контроль по остаткам, т.е. остаток от результата суммы должен быть равен сумме остатков слагаемых), который требует больших временных и аппаратурных затрат и не позволяет исправлять возникающие ошибки, что является характерным и для других видов контроля (контроль по четности суммы, слагаемых, переносов, с использованием дублирования или парафазной логики и т.д.).

Для контроля большинства логических операций невозможно сформировать контрольные разряды, которые оказались бы совместимыми с данными операциями, по этой причине наиболее широко используются метод повторения, который также требует временных затрат и не обеспечивает требуемую отказоустойчивость и достоверность функционирования преобразователей информации.

Кроме этого, при использовании корректирующих линейных кодов для обеспечения отказоустойчивости ядра КСОН не учитываются функциональные особенности рассматриваемой аппаратуры (например, по приспособленности к техническому диагностированию).

Таким образом, проблема использования корректирующих кодов заключается в следующем:

- для защиты памяти КСОН, работающих в реальном масштабе времени, могут быть использованы только линейные коды, при этом не известны методы построения линейных кодов, корректирующих больше двукратных ошибок;

- аппаратурные затраты на коррекцию одиночной ошибки составляют 30% относительно исходного ЗУ, двукратной -100%, при коррекции ошибки большей кратности Сдак»СИсх {возникает проблема «сторожа над сторожем»);

- возникновение ошибок, кратность которых превышает корректирующие возможности кода, приводит к ошибочной коррекции;

- в настоящее время не известны методы построения корректирующих кодов, обеспечивающих коррекцию ошибок заданной кратности при условии обнаружения максимального количества некорректируемых ошибок.

Кроме этого, осуществление коррекции кратных ошибок на основе линейных кодов приводит к резкому увеличению избыточности кода и большим аппаратурным затратам на кодирование и декодирование информации, что не только не позволяет получить требуемый уровень достоверности функционирования отказоустойчивого устройства, но и приводит к снижению данного показателя, т.е. существует противоречие между необходимостью обнаружения и коррекции кратных ошибок специализированных ЭВМ КСОН в экстремальных условиях работы (в условиях воздействия дестабилизирующих факторов ) и большими аппаратурными и временными затратами, связанными с обнаружением и исправлением кратных ошибок.

Концептуальным подходом, разрешающим данное противоречие, является разработка корректирующих линейных кодов, исправляющих ошибки заданной кратности при условии обнаружения максимального количества некорректируемых ошибок и требующих минимальных временных и аппаратурных затрат на их реализацию для обеспечения отказоустойчивости и высокой достоверности функционирования запоминающих устройств, с адаптацией данных методов кодирования для обеспечения отказоустойчивости и достоверности функционирования узлов (преобразователей информации) процессора.

Цель диссертации: разработка методического аппарата повышения отказоустойчивости функциональных узлов процессора ЭВМ телекоммуникационных КСОН для экстремальных условий работы.

Научная задача: Разработка методического аппарата обеспечения отказоустойчивости процессора ЭВМ телекоммуникационных сетей на основе коррекции ошибок требуемой кратности при заданных временных и аппаратурных затратах на средства обнаружения и коррекции ошибок:

CKt) = Ompe6(t)/ С°к = СЗАД; to = 1зАЛ, где О(0 - отказоустойчивость функционального узла ЭВМ;

Ск>СЗАД - аппаратурные затраты на обеспечение отказоустойчивости устройства и заданная аппаратурная избыточность; к>*злд - временные затраты, соответственно, на коррекцию кратной ошибки и заданное время на обнаружение и коррекцию ошибки.

Методы исследования. При решении стоящей научной задачи использованы теоретические методы исследований, основанные на научных положениях: теории линейных корректирующих кодов, теории множеств, теории дискретных автоматов.

Положения выносимые на защиту:

1 .Модифицированный итеративный код повышенной корректирующей способности.

2. Методический аппарат функционально-кодовой защиты процессора при выполнении арифметических и логических операций.

Новизна научных исследований заключается в выявлении свойств, закономерностей и новых теоретических положений в разработке корректирующего модифицированного итеративного линейного кода повышенной обнаруживающей и корректирующей способности, адаптированного для защиты преобразователей информации.

Практическая значимость результатов работы состоит в следующем:

- решение рассматриваемой задачи имеет существенное значение и позволяет создать качественно новый уровень отказоустойчивости компьютерных сетей в экстремальных условиях работы;

- в зависимости от правила проведения дополнительных проверок, предлагаемый метод позволяет корректировать от 50% до 94% обнаруживаемых ошибок, обеспечить отказоустойчивость и достоверность функционирования компьютерных сетей в реальном масштабе времени, практически без снижения быстродействия исходного устройства.

Достоверность полученных результатов подтверждается использованием математической модели, адекватно отображающей реальные процессы, протекающие в дискретных устройствах, обоснованием и доказательством впервые полученных научных результатов и выводов, применением широко известных частных научных результатов, результатами опытно-конструкторских разработок, ясной физической интерпретацией полученных результатов и их непротиворечивостью с существующими методами коррекции ошибок отказоустойчивых вычислителей.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на 2- х НТК.

Публикации. Результаты работы отражены в 17 научных трудах, в том числе в 9 статьях Всероссийского издания («Известия Института инженерной физики», «Измерительная техника», «Контроль. Диагностика»); 1 патенте на полезную модель; 4 отчетах о НИР (включая 10 трудов рекомендованных ВАК).

Результаты научных исследований реализованы: при разработке отказоустойчивого вычислителя для телекоммуникационных компьютерных сетей: ФГУП «НИИ Авиационного оборудования», г. Жуковский; ОАО «Воронежский опытный завод программной продукции», г. Воронеж; «Управление прикладных межвидовых исследований и специальных проектов МО РФ», г. Москва; МОУ «Институт инженерной физики», г. Серпухов.

Диссертационная работа состоит из введения и трех глав.

Выводы по третьему разделу

В результате проведенных исследований выявлены свойства, и разработаны теоретические положения, позволяющие создать методический аппарат функционально-кодовой защиты процессора при выполнении арифметических и логических операций: И, ИЛИ, НЕ, mod2, логического сдвига «вправо» - «влево».

Разработана функциональная модель, отказоустойчивого процессора, реализующего предлагаемый методический аппарат и создан макетный образец отказоустойчивой ЭВМ.

Получено выражение для оценки аппаратурных затрат, вводимых для обеспечения отказоустойчивости при использовании предлагаемого подхода кодирования информации, и проведен анализ избыточности в зависимости от разрядности корректируемой модульной ошибки, проведена оценка выигрыша в достоверности функционирования отказоустойчивого устройства, по сравнению с существующими методами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований разработан научно-методический аппарат функционально-кодовой защиты ЭВМ КСОН, позволяющий решить задачу обеспечения отказоустойчивости функционирования рассматриваемых систем в экстремальных условиях работы при и выполнении ограничений на временные и аппаратурные затраты.

При решении рассматриваемой научной проблемы получены следующие основные результаты:

1. Сформулирована концепция обеспечения отказоустойчивости ЭВМ КСОН для экстремальных условий работы.

2. Разработаны правила построения модифицированного итеративного линейного кода повышенной обнаруживающей и корректирующей способности, отличающегося от известных методов организацией дополнительных проверок при формировании синдрома ошибки, позволяющих существенно повысить корректирующие способности итеративного кода без значительного увеличения контрольных разрядов (данная процедура декодирования линейных кодов предложена впервые).

Предлагаемый модифицированный код, в отличие от существующих методов, позволяет: осуществлять построение отказоустойчивых ЗУ при малом числе информационных разрядов; корректировать трехкратные ошибки в полубайте информации при условии обнаружения некорректируемых ошибок; исправлять ошибки заданной конфигурации;

3. Выявлены свойства, и разработаны теоретические положения, позволяющие создать методический аппарат функционально-кодовой защиты процессора при выполнении арифметических и логических операций {впервые разработана процедура адаптации линейных кодов для защиты преобразователей информации).

4. Разработана функциональная модель, отказоустойчивого процессора, реализующего предлагаемый методический аппарат.

5. Получено выражение для оценки аппаратурных затрат, вводимых для обеспечения отказоустойчивости при использовании предлагаемого подхода кодирования информации, и проведен анализ избыточности в зависимости от разрядности корректируемой модульной ошибки, проведена оценка выигрыша в достоверности функционирования отказоустойчивого устройства, по сравнению с существующими методами.

Полученные научные результаты свидетельствуют о решении задачи, имеющей существенное значение для достижения качественно нового уровня обеспечения отказоустойчивости устройств телекоммуникаций при эксплуатации в экстремальных условиях.

1. Авиженис А. Отказоустойчивость- свойство, обеспечивающее постоянную работоспособность цифровых систем. // ТИИЭР, 1978, т.66.№ 10, С.5-25.

2. Авакян А.А., Искандаров Р.Д. Супернадежный высокопроизводительный вычислитель для бортовых автоматов// Информационные технологии в проектировании pi производстве. 1996, вып.1- 2. С. 24-32.

3. Агаханян Т.М., Аствацатурян Е.Р., Скоробогатов П.К. Радиацин-ные эффекты в интегральных микросхемах. / Под ред. Т.М. Агаханяна. М.: Энергоатомиздат, 1989. 256 с.

4. Алексеенко А. Г., Лапшинский В.А. Современное состояние, особенности проектирования и перспективы развития сверхбольших ИС памяти //Зарубежная радиоэлектроника. 1979.№ 12.С. 16-46.

5. Амато В. Основы организации сетей Cusco, том 1.-М.; Издательский дом "Вильяме", 2002, 512 с.

6. Анохин А.В., Бояринов И.М., Давыдов А.А. и др. Исправление двойных и обнаружение тройных ошибок в полупроводниковой памяти ЭВМ.// Вопросы кибернетики. Проблемы создания высокопроизводительных ЭВМ. М.: ВИНИТИ 1984, С. 50-66.

7. Афанасьев В.Б. Сложность декодирования кодов Рида-Соломона // Тр. 4-го Международного симп. По теории информации. М., 1976. Ч. 2. С. 13-18.

8. Афанасьев В.Б., Безроднов В.И., Давыдов А.А. Исследование корректирующих кодов для контроля дисплея // Помехоустойчивое кодирование и надежность ЭВМ. М.: Наука. 1987, С. 151-186

9. Александрович А.Е. Разработка методов и средств обеспечения и анализа надежности отказоустойчивых вычислительных систем. /Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. 61: 96- 5/ 807-х, М.: 1994, 163 с.

10. Барановская Т.П., Лойко В.И., Семенов М.И., Трубилин А.И. Архитектура компьютерных систем и сетей. М.: Финансы и статистика, 2003, 256 с.

11. Богатырев В.А. Разработка и исследование принципов повышения надежности в вычислительных системах на основе адаптивного использования функциональной избыточности модулей. /Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. 61:80-5, Л.: 1979, 184 с.

12. Бородин П.В. Введение в теорию помехоустойчивого кодирования. М.: "Советское радио", 1968, 408 с.

13. Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации./ Учебник для вузов. 2-е изд. СПб.: Питер, 2006, - 703 с

14. Бройдо В. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. /Учебник для вузов. 3-е изд.- СПб.: Питер, 2008, 768 с.

15. Блейхут Р. Теория и практика кодов контролирующих ошибки. М.: Мир, 1986, 522 с.

16. Борисов B.C. Обнаружение и исправление ошибок в запоминающих устройствах.// Зарубежная радиоэлектроника. 1984. № 10. С.24-44.

17. Бояринов И.М. Помехоустойчивое кодирование цифровой информации. М.: Наука, 1983, 308 с.

18. Бояринов И.М. Исправление тройных ошибок в полупроводниковой памяти ЭВМ // Симп. по проблеме избыточности в цифровых системах . Тез. докл. 4.1. Л.: 1989. С. 82-85.

19. Белицкий Р.Э. Разработка и исследование формализованных методов кодирования управляющей информации в микропрограммных мини и микро-ЭВМ./ Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. 61:80-5, К.: 1979, 241 с.

20. Берлекэмп Э. Алгебраическая теория кодирования. М.: Мир, 1971,346 с.

21. Блох Э.Л., Зяблов В.В. Обобщенные каскадные коды. М.: Связь, 1976, 410 с.

22. Блох Э.Л., Зяблов В.В. Линейные каскадные коды. М.: Наука, 1982,350 с.

23. Блейхут Р. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки. М.: Мир, 1986, 576 с.

24. Берниковский Е.А., Кнопелько В.К. Дефекты, выход годных и избыточных БИС ЗУ // Зарубежная электронная техника . 1985. Вып. 10, С. 1-62.

25. Вершинин В.О. Разработка и исследование средств и методов функционального диагностирования микропроцессорных систем. / Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. 61:83-5/1103-8, JI.:1981, 198 с.

26. Волков Л.И., Прокудин А.И., Гаврилов B.C., Мохоров Г.Н. Точность межконтинентальных баллистических ракет./ Под ред. Л.И. Волкова. М.: Машиностроение, 1996. 304 с.

27. Волошина В.Н. Обеспечение достоверности хранения информации в АСУ с применением помехоустойчивого кодирования./ Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. 61:90-5/1048-5, М. : 1989, 153 с.

28. Гост 27.002-89, Надежность в технике. Термины и определения. -М.: Стандарты, 1989.

29. Гост 20.911-89, Техническая диагностика. Основные термины и определения. М.: Стандарты, 1990.

30. Гурин А.И., Кострыкин А.И., Яринич Л.А. Построение отказоустойчивых систем для ракетно-космической техники / г. Королев, Моск. Обл.: ИПК, 1996,160 с.

31. Гурин А.И., Кострыкин А.И. и др. Логический поиск неисправностей./ г. Королев, Моск. Обл.: ИПК, 1996, 328 с.

32. Горошков В.Н. Надежность оперативных запоминающих устройств ЭВМ. Л.: Энергоиздат, 1987, 408 с.

33. Гарбузов Н.И., Абашкин А.Л. Модификация корректирующих кодов для запоминающих устройств с паралельно-последовательной передачей информации. // Девятая всесоюз. Конф. По теории кодирования и передачи информации. Тез. докл. 4.1. Одесса, 1988. С. 242-245.

34. Григорьев Н.Ф. Методы и средства синтеза информационно-расчетных систем в структурных кодах. /Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. 61: 96-5/ 182-2, 1996, 151 с.

35. Дементьев В.А. Комплексное проектирование систем управления и контроля ЛА. М.: Машиностроение, 1980. 256 с.

36. Дементьев В.А., Крылов Л.Н., Осипов В.П. и др. Теория и синтез дискретных автоматов. М.: МО СССР, 1979.379 с.

37. Денисова А., Вихарев И., Белов А., Наумов Г. Интернет. 2-е изд. -СПб. Питер. 2004 368 с.

38. Доманицкий С.М. Построение надежных логических устройств. М.: Энергоатомиздат, 1986,480 с.

39. Дрожжина-Лабинская А.Ю. Построение покрывающих кодов и применение помехоустойчивого кодирования в супер ЭВМ./ Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. 61:93-1/586-6, М.:1992, 108 с.

40. Дружинин Г.В. Надежность автоматизированных производственных систем. М.: Энергоатомиздат, 1986, 480 с.

41. Дж. Уолренд Телекоммуникационные и компьютерные сети. М.: Постмаркет. 2001, 480 с.

42. Елисеев В.В. Исследование эффективности методов и средств обмена информацией между процессорами в многомашинной вычислительной системе с перестраиваемой структурой. /Диссертация на соискание ученой степени к.т.н., 61:90-5/ 1880-х, М.: 1989. 177 с.

43. Емелин Н.М., Новиков Н.Н., Павлов А.А. и др. Принцип агрегатно-модульной адаптации интеллектуальных систем к контролю технического состояния сложных объектов. // Измерительная техника. 1999, № 5. С. 43-46.

44. Зайцев Г.В., Зиновьев В.А., Семаков Н.В. Коды с минимальной плотностью проверок для исправления байтовых ошибок, стираний, дефектов. // Проблемы передачи информации. 1983. Т. 19. № 3. С. 29-37.

45. Зыль С.Н. Повышение отказоустойчивости сетевых приложений реального времени./ Сети и системы связи. 2005, №6. с 33 -37.

46. Иванов В.И. Разработка методов и средств обеспечения и анализа надежности отказоустойчивых вычислительных систем. / Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. 61:93-5/1635-х, М.:1992, 166 с.

47. Иванов М.А., Кларин А.П. Сигнатурный анализ в задачах контроля и диагностики цифровых устройств. М.: Изд. МИФИ, 1986, 26 с.

48. Иыду К.А. Надежность, контроль и диагностика вычислительных машин и систем. М.: Высшая школа, 1989, 215 с.

49. Кацман Г.Л. Повышение надежности взаимодействия в распределительных сетях ЭВМ с помощью специальных методов помехоустойчивого кодирования. /Диссертация на соискание ученой степени к.т.н., 61:87-5/ 25803, М.: 1986,162 с.

50. Кнопелько В.К., Лосев В.В. Наднжное хранение информации в полупроводниковых запоминающих устройствах. М.: Радио и связь, 1987, 238 с.

51. Куно Г.В. Разработка специализированных цифровых устройств с повышенной достоверностью функционирования на основе двоичных биполярных счетчиков./ Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. 61:895/922-6, Харьков: 1988, 217 с.

52. Кострыкин А.И. Диагностика непрерывных и дискретных объектов методом замены блоков. М.: Изд-во МО, 1975, 130 с.

53. Каган Б.М., Мкртумян И.Б. Основы эксплуатации ЭВМ. М.: Энер-гоатомиздат, 1988, 430 с.

54. Лаходынов Н.В. Анализ и разработка методов обеспечения отказоустойчивости однородных вычислительных систем. / Диссертация на соискание ученой степени к.т.н., 61:91-5/ 2996-0, М.: 1991. 156 с.

55. Лонгботом Р. Надежность вычислительных систем. М.: Энерго-атомиздат, 1985, 284 с.

56. Мак-Вильямс Ф.Дж., Слоэн Н. Дж. Теория кодов, исправляющих ошибки. М.: 1979. 156 с.

57. Максимов Н.В. Компьютерные сети. М.: изд. Форум, 2007, 448 с.

58. Мырова Л.О., Чпиженко А.З. Обеспечение стойкости аппаратуры связи к ионизирующим и электромагнитным излучениям. М.: Радио и связь, 1988. 296 с.

59. Мырова Л.О., Попов В.Д. Анализ стойкости систем связи к водей-ствию излучений. М.: Радио и связь, 1993. С.21-28.

60. Мур М, Притек Т., Риггс К., Сауфвик П. и др. Телекоммуникации. СПб.: БХВ Петербург, 2005. - 624 с.

61. Обухов В.Е., Павлов В.В. Синтез избыточных дискретных устройств с реконфигурацией структуры. Киев: Наукова думка, 1979,154 с.

62. Олифер В.Г, Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 2-е изд. СПб. Питер, 2004. 864 с.

63. Пархоменко П.П. Основы технической диагностики. Кн. 1.-М.: Энергия, 1976. 464 с.

64. Павлов А.А. Повышение достоверности функционирования микропроцессорных средств измерительной техники. // Измерительная техник. 1999, №4. С. 28-33.

65. Павлов А.А. Повышение достоверности функционирования устройств памяти ЭВМ на основе использования корректирующих кодов с апостериорной коррекцией ошибок. // КомпьюЛог. 1998, № 5,6 (29,30) С. 6-9.

66. Павлов А.А., Кузнецов А.Н. Метод построения отказоустойчивых дискретных устройств на основе корректирующих кодов повышенной обнаруживающей способности. //КомпьюЛог. 1998, № 4(28) С. 49-51.

67. Павлов А.А., Павлов А.А. Концептуальные основы построения отказоустойчивых запоминающих устройств с апостериорной коррекцией ошибок. //КомпьюЛог. 1999, № 1(31) С. 34-37.

68. Павлов А.А., Гориш А.В., Милов Ю.Г. Метод защиты памяти ЭВМ на основе корректирующих кодов с апостериорной коррекцией ошибок // Экология, мониторинг и рациональное природопользование. Научн. тр. Вып. 302(11)-М.: МГУЛеса, 1999, С.259-264.

69. Павлов А.А., Царьков А.Н., Шандриков А.ВОценка структурной сложности отказоустойчивых ЗУ повышенной достоверности функционирования // Контроль и диагностика 2005. № 6 С. 24-29.

70. Павлов А.А., Царьков А.Н., Шандриков А.В. Методы обнаружения и коррекции ошибок устройств хранения и передачи информации. // Контроль и диагностика 2005. № 6 С. 22-26.

71. Павлов А.А., Царьков А.Н., Шандриков А.В. Отказоустойчивое устройство хранения информации.// Патент на полезную модель № 42682, от 23.06.2004.

72. Павлов А.А., Царьков А.Н., Шандриков А.В. Самокорректирующееся устройство хранения информации.// Патент на полезную модель №42683, от 23.06 2004.

73. Пирс У. Построение надежных вычислительных машин. М.: Мир, 1968, 420 с.

74. Питерсон У., Уэлдон Э. Коды, исправляющие ошибки. М.: Мир, 1976,380 с.

75. Поваляев Э.И., Щербаков Ю.И. Аппаратно-ориентированный метод решения системы уравнений двоичных кодов БЧХ для процедуры параллельной коррекции трехкратных ошибок. // Автоматика и вычислительная техника. 1987. № 3. С. 66-71.

76. Половко A.M. Основы теории надежности. М.: Наука, 1964, 356 с.

77. Постников А.И. Метод и средства Хэммингового кодового контроля функциональных узлов быстродействующих арифметических устройств./ Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. 61:89-5/1975-5, Л.: 1988, 200 с.

78. Путинцев Н.Д. Аппаратный контроль управляющих цифровых вычислительных машин. М.: Советское радио, 1966, 424 с.

79. Пятибратов А.П., Гудыно Л.П., Кириченко А.А. Вычислительные системы сети и телекоммуникации./Учебник для ВУЗов. М.; Финансы и статистика, 2003, 560 с.

80. Руководство по поиску неисправностей в объединенных сетях Cusco Systems. М.: Издательский дом "Вильяме", 2003, 1040 с.

81. Рыбко А.И. Контактные схемы, корректирующие неисправности и допускающие контроль. /Диссертация на соискание ученой степени к.ф.м.н., 61:83-1/ 1866-2, М.: 1982. 119 с.

82. Саголович Ю.Л. Теория помехоустойчивого и противогоночного кодирования состояний дискретных автоматов. // Диссертация на соискание д.т.н., 71:83-5/160-0, М.: 1982, 360 с.

83. Саголович Ю.Л. Кодирование состояний и надежность дискретных автоматов. М.: Связь, 1975, 280 с.

84. Саголович Ю.Л. Кодовая защита оперативной памяти ЭВМ от ошибок.// Автоматика и телемеханика, 1991, № 5, С. 4-40.

85. Сапожников В.В., Сапожников В.В, Методы синтеза надежных автоматов. Л.гЭнергия, 1980, 94 с.

86. Согомонян Е.С., Слабоков Е.В. Самопроверяемые устройства и отказоустойчивые системы. М.: Радио и связь, 1989, 207 с.

87. Самофалов К.Г., Корнейчук В.И., Городний А.В. Структурно-логические методы повышения надежности запоминающих устройств. М.: Машиностроение, 1976, 350 с.

88. Суворов А.Б. Телекоммуникационные системы, компьютерные сети и Интернет./Учебное пособие для вузов. М.: Феникс, 2007, 384 с.

89. Тутевич В.И. Телемеханика. М.: Энергия, 1973, 382 с.

90. Толстяков B.C. Обнаружение и исправление ошибок в дискретных устройствах. М.: Советское радио, 1972, 288 с.

91. Тарасов С.А. Устройства совместной коррекции независимых и модульных ошибок хранения информации./ Диссертация на соискание ученой степени к.т.н., 61: 93-5/ 2004-7, Минск, 1993, 160 с.

92. Информационные системы. Продукция для войск связи ВС РФ./ Тематический сборник, 2-й выпуск. "Связь в Вооруженных силах Российской федерации", 2007 с. 78-82.

93. Хоруженко О.В., Меша К.И., Пархоменко О.В. Приближенная оценка вероятностей ошибок контроля параметров АСУ./ Серпухов: Известия Института инженерной физики. № 1, 2008, С. 19-21.

94. Хоруженко О.В., Иващенко М.В., Злобин В.И. Метод идентификации характеристик радиоустройств, функционирующих в составе адаптивных систем передачи информации. / Серпухов: Известия Института инженерной физики. № 3, 2008, С.55-61.

95. Хоруженко О.В., Гончаров А.С., Злобнн В.И., Злобнн С.В. Основополагающие принципы построения интеллектуальных систем управления автомобильным транспортом города. / Серпухов: Известия Института инженерной физики. № 4, 2008, С.22-26.

96. Хоруженко О.В. Повышение достоверности функционирования кодового контроля устройств хранения и передачи информации. / Серпухов: Известия Института инженерной физики. № 1, 2009, С.50-51.

97. Хоруженко О.В. Метод обеспечения отказоустойчивости арифме-тико логических устройств специализрованных ЭВМ. / Серпухов: Известия Института инженерной физики. № 2 , 2009, С.27-29.

98. Патент на полезную модель № 83859 от 27.01.2009г. "Отказоустойчивое устройство ускоренного умножения" / Хоруженко О.В., Бородай В.Э, Бобков С.Г., Осипенко П.Н., Павлов А.А., Царьков А.Н.

99. Хоруженко О.В., Царьков А.Н., Павлов А.А. Функционально-кодовый контроль ошибок в автоматизированных системах измерительной техники. // Измерительная техника. 2009, № 10.

100. Хоруженко О.В., Царьков А.Н., Павлов А.А. Функционально-кодовый метод обнаружения двойных ошибок в устройствах хранения информации автоматизированных систем контроля и управления. // Контроль. Диагностика. 2009, № 10.

101. Хоруженко О.В. Функционально-кодовый контроль ошибок в устройствах хранения и передачи информации. // Контроль. Диагностика. 2009, № 11.

102. Хоруженко О.В., Павлов А.А., Царьков А.Н. Подход обеспечения отказоустойчивости арифметико-логического устройства процессора ЭВМ.

103. I-я Международная научно-практическая конференция «Информационные технологии в образовании, науке и производстве». Серпухов, 2009 г.

104. Хоруженко О.В. Способ защиты процессора ЭВМ от ошибок. /III-я Международная научно-практическая конференция «Информационные технологии в образовании, науке и производстве». Серпухов, 2009 г.

105. Научно-исследовательская работа: «Разработка макетных образцов отказоустойчивых функциональных устройств ядра системы управления бортовым оборудованием вооружения и военной техники» Отчет о НИР

106. Лекторство»/ МОУ «ИИФ»; Руководитель А.А. Павлов.- Серпухов, 2008.124 с. исп. Хоруженко О.В., Ананьев Е.М., Бородай В.Э., Смирнов Д.В. и др.

107. Урбанович П.П. Структурно-избыточные методы повышения отказоустойчивости полупроводниковых микросхем памяти./ Диссертация на соискание ученой степени д.т.н., 71: 94-0/ 61-4, Минск, 1992, 270 с.

108. Хетагуров Я.А., Руднев Ю.Л. Повышение надежности цифровых устройств методами избыточного кодирования. М.: Энергия, 1974, 370 с.

109. Хестер Н. Frontpage 2002 для Windows: Пер. С англ. М.: ДМК Пресс, 2002.-448с.

110. Шарнин Л.М. Методы и средства построения бортовых специализированных многофункциональных индикаторов систем управления летательных аппаратов./ Диссертация на соискание ученой степени д.т.н., 71:955/4-0, М.: 1995, 260 с.

111. Шагаев И.В. Исследование и разработка методов и средств восстановления функционирования в специализированных вычислительных системах с общим управлением. / Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. 61:88-5/2757-4, Омск: 1987, 160 с.

112. Шафреева О.П. Векторный метод кодирования для повышения достоверности передачи и обработки двоичных данных в вычислительных системах и сетях./ Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. 61:865/3289-0, Омск: 1986, 219 с.

113. Щербаков Н.С. Самокорректирующееся дискретные устройства. М.: Машиностроение, 1975, 214 с.

114. Щербаков Н.С. Достоверность работы цифровых устройств. М.: Машиностроение, 1989, 224 с.

115. Яблонский С. В. Введение в дискретную математику. М.: Наука, 1979, 272 с.

116. Яблонский С.В., Гаврилов Г.П. Функции алгебры логики и классы Поста. М.: Наука, 1966, 250 с.

117. Aichelmann F. J Jr. Local paging memory buffer fonmnimizing Concurrence of hard and soft data errors. // IBM Tech. Disclosure Bull. 1980.№ 11. P. 4931-4932.

118. Blaum M. Systematic unidirectional burst detecting codes. //IBM RJ 5662 (57161), May 1987.

119. Bose B. On systematic SEC/MUED code. // Proc. FTCS. June 1981.V.11 P. 265-267.

120. Bose B. Systematic unidirectional error detecting codes. //IEEE Trans. Computere. Nov. 1985. V.c-34 P. 1026-1032.

121. Chen C.L. Error correcting codes with Byte Error detection capability //IEEE Trans. Cjmpputere. July 1983. V.c-32 p. 615-621.

122. Libson M. R., Harvey H.E. A general-purpose memory reliability simulation. // IBM J. Res. Develop. 1984/ v.28. P. 196-206.

123. Meyer J.F., Wei L. Influence of workload on error recovery in random access memories. // IEEE Trans. Comput. 1988. V.37.№4. P, 500-507.

124. Ю.М. Булгаков В.В. Чистяков1. ИИФ РФ

125. Межрегиональное общественное учреждение

126. Институт инженерной физики"

127. Научное, образовательное и производственное учреждение)142210, г. Серпухов, Московской обл., Б. Ударный пер., зд. 1а тел 8(4967)353193, 351371, факс: 354420

128. Адрес для закрытой переписки: г. Серпухов, Московской обл., Б. Ударный пер., зд 1а e-mail: nfrfinfo@gmail.com, www iifrf ru

129. ОКПО 42232569, ОГРН 1035000009417, ИНН/КПП 5043014134/504301001 моб. 8(917)5814874на №от

130. УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор* ^g^j^v «Институт инженерной физики»деятель науки РФ ^ехническ^ наук, профессор1. А.Н. Царьков1. Ииф ,1. Герчэ£о реализации результатаедисеертационной работы Хоруженко Олега Владимировича

131. Члены комиссии: Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор

132. Лауреат Государственной,премии СССР, кандидат технических наук, доцент1. В. Смуров1. В.И. Злобин В.Э.Бородай1. ТЕЛ:4732 6290G3I