Низкоуровневое резервирование аппаратных архитектур в реконфигурируемой системе функционального контроля и диагностики бортового комплекса управления космического аппарата

Рассмотрена процедура низкоуровневого резервирования базовых аппаратных архитектур ранее предложенной реконфигурируемой системы функционального контроля и диагностики бортового комплекса управления космического аппарата. Данную процедуру предложено использовать в составе единого реконфигурируемого вычислительного поля для повышения надежности системы контроля и диагностики, не прибегая к использованию внешних дополнительных аппаратных средств. В случаях использования процедур мажоритарного резервирования мажоритарные органы также предложено аппаратным образом реализовывать на базе выделенных фрагментов реконфигурируемого вычислительного поля. Представлены два варианта локализации базовых аппаратных архитектур функциональных областей и соответствующих им мажоритарных органов в составе единого реконфигурируемого вычислительного поля системы контроля и диагностики. Получено выражение для расчета вероятности безотказной работы аппаратных архитектур функциональных областей, реализуемых по схеме тройного мажоритарного резервирования.

Литература

[1] Алексеев А.А., Кораблев Ю.А., Шестопалов М.Ю. Идентификация и диагностика систем. М.: Академия, 2009. 352 с.

[2] Бортовые системы управления космическими аппаратами / А.Г. Бровкин, Б.Г. Бурдыгов, С.В. Гордийко и др.; под ред. А.С. Сырова. М.: МАИ-ПРИНТ, 2010. 304 с.

[3] Иыуду К.А. Надежность, контроль и диагностика вычислительных машин и систем. М.: Высш. шк., 1989. 216 с.

[4] Каляев И.А., Левин И.И., Семерников Е.А., Шмойлов В.И. Реконфигурируемые мультиконвейерные вычислительные структуры / под общ. ред. И.А. Каляева. Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2009. 344 с.

[5] Савкин Л.В. О решении задач бортового диагностирования космических аппаратов с помощью реконфигурируемых вычислительных систем. Технические науки - от теории к практике: Сб. ст. по материалам XXXIX Междунар. науч.-практич. конф. Новосибирск: Изд-во СибАК, 2014. № 10 (35). С. 79-88.

[6] Савкин Л.В., Ширшаков А.Е., Новичков В.М. Построение реконфигурируемой системы функционального контроля и диагностики бортового комплекса управления космического аппарата // Авиакосмическое приборостроение. 2015. № 6. С. 8-13.

[7] Ширшаков А.Е., Новичков В.М., Савкин Л.В., Макаров А.С. Расширение функциональных возможностей системы контроля и диагностики бортового комплекса управления космического аппарата за счет встроенных реконфигурируемых вычислительных структур // Вестник НПО им. С.А. Лавочкина. 2015. № 2. С. 45-51.

[8] Gokhale M., Graham P.S. Reconfigurable Computing-Accelerating Computation with Field-Programmable Gate Arrays. Springer Publ., 2005. 238 p.

[9] Hauck S. Reconfigurable computing. The theory and practice of FPGA-based computation. Morgan Kaufmann Publ., 2007. 944 p.