Просмотр сведений о научной статье


Обложка номера

№1 2018

Заголовок

Алгоритм парирования сбоев в бортовых цифровых вычислительных комплексах со структурно-временной избыточностью

Авторы

Д.С. Викторов, Е.В. Самоволина

Организация

Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г. К. Жукова
г. Тверь, Российская Федерация

Аннотация

В настоящее время проблема обеспечения надежного функционирования бортовых цифровых вычислительных комплексов становится всё актуальнее. При проектировании бортовых цифровых вычислительных комплексов космических аппаратов необходимо обеспечить высокую производительность, минимальные массогабаритные и энергетические характеристики, наличие средств диагностики и парирования последствий отказов. Кроме того, к бортовым цифровым вычислительным комплексам космических аппаратов предъявляются такие требования, как высокая суммарная надежность системы, минимальные показатели времени обнаружения и парирования отказов. Для повышения надёжности управляющих систем существует много способов, основным из которых является структурное резервирование. Применение резервирования даёт возможность на основе введения избыточности, путём голосования выявить отказавшую систему и исключить её из конфигурации. Однако в бортовых цифровых вычислительных комплексах интенсивность отказов на порядок ниже, чем интенсивность сбоев. Это может привести к тому, что сбой, воспринятый системой как отказ, послужит причиной выведения из конфигурации исправного канала. Путём возвращения программы на предыдущую точку восстановления и прохождения фрагмента программы повторно появляется возможность классифицировать тип неисправности сбой/отказ. При данном подходе реконфигурация системы произойдёт только после безуспешных попыток пройти фрагмент программы n раз (как правило, в технике применяется повтор 7–8 раз). Целью работы является разработка алгоритма парирования сбоев в бортовых вычислительных системах с трёхканальной архитектурой, который предполагает комплексное применение тестового контроля и точек восстановления с различным доминированием в зависимости от количества исправных каналов.

Ключевые слова

тестовый контроль, точка восстановления, бортовой цифровой вычислительный комплекс

Список литературы

[1] Kafka P. How Safe Is Safe Enough? / Kafka P.// Proceeding of 10th European Conference on Safety and Reliability, Munich, Germany, 13–17 September, 1999. Vol. 1. P. 385–390.

[2] Харченко В. С. Модели и свойства многоальтернативных отказоустойчивых систем // Автоматика и телемеханика. 1992. № 12. C. 140–147.

[3] Харченко В. С., Литвиненко В. Г., Терещенков С. В., Мельников В. А. Обеспечение устойчивости управляющих вычислительных систем к физическим дефектам и дефектам программирования программно-аппаратных средств // Зарубежная радиоэлектроника. 1992. № 6. C. 18–35.

[4] Доманицкий С. М. Построение надежных логических устройств. М. : Энергия, 1971. 212 с.

[5] Черкесов Г. Н. Надёжность программно-аппаратных комплексов. СПб. : Питер, 2004. 472 с.

[6] Разыграев А. П. Основы управления полетом космических аппаратов : учеб. пособие для втузов. 2-е изд., перераб. и доп. М. : Машиностроение, 1990. 480 с.

[7] Микрин Е. А. Бортовые комплексы управления космическими аппаратами и проектирование их программного обеспечения. М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. 336 с.

[8] Красовский П. А. Метрология космических навигационных спутниковых систем : монография. Менделеево : ФГУП «ВНИИФТРИ», 2009. 216 с.

[9] Основы теории полета космических аппаратов / под ред. Г. С. Нариманова, М. К. Тихонравова. М. : Машиностроение, 1972. 608 с.

[10] Космический ракетный комплекс «Зенит» глазами его создателей / под ред. В. Н. Соловьева [и др.]. М. : МАИ, 2003. 216 с.



Цитирование данной статьи

Викторов Д.С., Самоволина Е.В. Алгоритм парирования сбоев в бортовых цифровых вычислительных комплексах со структурно-временной избыточностью // Космические аппараты и технологии. 2018. Т. 2. № 1. С. 22-29. doi: 10.26732/2618-7957-2018-1-22-29