Гетеромагнитная микроэлектроника (стр. 15 )

Численные значения оценок надежности комбинированной СОН в штатном и резервно-аварийных режимах, полученные расчетным путем, приведены в табл. 1, 2.

Таблица 1

Надежность подсистем КСОН

Показатель	Обозначения	Подсистемы КСОН
СО	НС	МИМ
Надежность в течение t = 5000 ч (ARING-704)	P(t)=e–Л t	0,95	0,95	0,995
Интенсивность (частота) отказов	Л, ч–1	10-5	10-5	10-5
Время наработки на отказ	T = Л–1, ч	105	105	105
Степень риска (вероятность наступления отказа)	Q(t) = 1 – P(t)	0,05	0,05	0,005

Таблица 2

Надежность КСОН

Показатели и характеристики	Обозначения	Режимы работы КСОН
штатный	резервно-аварийные
РАР-1	РАР-2	РАР-3
Отказ подсистемы КСОН	–	–	СО (событие )	НС (событие )	МИМ (событие )
Рабочая конфигурация КСОН	–	СО+НС+ +МИМ	НС+МИМ	СО+МИМ	СО+НС
Событие отказа	Di
Соединения подсистем (для расчета надежности):
основное	–	A+B (последовательное)	B+C (последовательное)	A+C (последовательное)	A+B (последовательное)
резервное	–	(параллельное)	–	–	–
Интенсивность (опасность, частота) отказов, ч–1	Лi	Л1= 5·10–7	Л2= Л3 = 1,1·10–5	Л4 = 2·10–5
Время наработки на отказ, ч		T1= 2·106	T2 = T3 = 9,1·104	T4 = 5·104
Надежность в течение t = 5000 ч (ARING-704)	Pi(t)= =е–Лit	P1= 0,9975	P2 = P3 = 0,9452	P4 = 0,9025
Степень риска (вероятность отказа)	Qi(t) = =1 – Pi(t)	Q1 = 0,0025	Q2 = Q3 = 0,0548	Q4 = 0,0975

Комбинирование средств измерений в СОН обеспечивает условия для формирования функционально избыточной информации как на уровне блоков (МИМ), так и на уровне всего комплекса (СО, НС, МИМ) [7, 8]. Адаптируемая к отказам КСОН может иметь четыре конфигурации: одну штатную и три резервно-аварийных, что соответствует ее работе в четырех режимах (см. табл. 2)

Использование МИМ, построенного по схеме ортогонального или неортогонального бесплатформенного измерительного модуля, совместно со штатной СОН ПЛА и БЛА в соответствии с принципом комбинирования СИ позволяет существенно повысить показатели точности и надежности, а также обеспечить для КСОН реализацию самопроверяемости, отказоустойчивости и ее живучести в условиях решения задач автономной начальной выставки, ориентации, навигации и наведения ПЛА и БЛА с погрешностями позиционирования ∆r ≤ 100 м и ориентации ∆б ≤ 0,1°, надежностью работы с вероятностью Р ≥ 0,9975 (0,9452) в штатном (РАР) режиме.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

, Волков самоорганизующегося процесса идентификации и компенсации отказов измерительных систем // XII С.-Петерб. междунар. конф. по интегрированным навигационным системам. СПб. : ГНЦ РФ «ЦНИИ «Электроприбор», 2005. С. 89–90. , , Есин как основа интеграции бортового оборудования. Принципы, системные решения, технологии // XII С.-Петерб. междунар. конф. по интегрированным навигационным системам. СПб. : ГНЦ РФ «ЦНИИ «Электроприбор», 2005. С. 91–94. , Проскуряков : Алгоритмы, методики калибровки блоков магнитометров. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 2014. 152 с. Гетеромагнитометрия : микро - и наноэлектроника, геоинформационные технологии / , , [и др.]. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 2015. 180 с. , , Каюшкина и перспективы развития прецизионной магнитометрии // Гетеромагнитная микроэлектроника : сб. науч. тр. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 2013 Вып. 15 : Гетеромагнитная микро - и наноэлектроника. Методические аспекты физического образования. С. 93–103. , , Спиридонов калибровки блока магнитометров (алгоритмы, методика, технологии) // Гетеромагнитная микроэлектроника: сб. науч. тр. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 2013. Вып. 15 : Гетеромагнитная микро - и наноэлектроника. Методические аспекты физического образования. С. 115–131. Епифанов системы управления летательными аппаратами. М. : Машиностроение, 1978. 144 с. Епифанов систем управления. М. : Машиностроение, 1975. 180 с. Пат 2236697 Российская Федерация, МПК 7G05D 1/08, G01C 21/20. Резервная система для индикации курса и пространственного положения на самолете / заявители Нордлунд Пер-Йохан, Карлссон Карл-Олоф ; патентообладатель SAAB AB (SE). – № 000/09 ; заявл. 12.01.2000 ; опубл. 20.09.2004. , , Порфирьев системы навигации и ориентации искусственных спутников Земли. СПб. : ГНЦ РФ ЦНИИ «Электроприбор», 2004. 362 с. ГОСТ 20058-80. Динамика летательных аппаратов в атмосфере : Термины, определения и обозначения. М. : Изд-во стандартов, 1981. 51 с.

УДК 50.41.00

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СПОСОБОВ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ

ДЕСКРИПТОРОВ ФОРМАТА

Саратовский национальный исследовательский

государственный университет имени

Россия, 410012, Саратов, Астраханская, 83

E-mail: *****@***ru

Проведен сравнительный анализ способов представления дескрипторов для устройств преобразования форматов данных. Результаты исследований позволяют выбрать наиболее эффективные решения данной задачи.

Ключевые слова: многоуровневая коммутационная схема, разбиение множества, перестановка, кластер, криптографический шифр, псевдослучайная перестановка.

Comparative Analysis of Format Descriptors Representation

V. A. Malyarchuk

The comparative analysis of methods of representation of descriptors for devices of transformation of formats of data presentation is carried out. Results of researches allow to choose the most effective solutions of this task.

Key words: multistage interconnection network, partition of a set, permutation, cluster, cryptography cipher, pseudo-random shuffling.

Преобразования форматов представления бинарного множества часто встречаются в практических задачах при обработке информации с использованием ЭВМ [1], системах связи [2], защиты информации [3], управления хранилищами [4] и базами данных [5], генерации шумов [6]. Перестановки битов и связанные с ними преобразования форматов представления данных широко используются в криптографических шифрах. Различными авторами предлагаются алгоритмы скоростного шифрования, в которых используются операции управляемой перестановки. Наибольшей производительностью обладают аппаратурные устройства [7]. Преобразования форматов представления данных сложны для программной реализации, поэтому для их ускорения операции обычно осуществляются с использованием аппаратурных средств [8]. Известны RISC-процессоры, осуществляющие перестановку n битов за несколько операций [9, 10].

Особый интерес представляют алгоритмы синтеза формирователей перестановок [11] и устройств генерации дескрипторов формата, которые в общем случае представляют собой бинарную строку. Компактное представление дескриптора формата является ключевым требованием при разработке устройств преобразования форматов данных в вычислительной технике.

В данной статье проведен краткий обзор существующих подходов и решений к построению аппаратурных генераторов дескрипторов форматов представления данных, а также расчет и сравнительный анализ их аппаратурной сложности.

При сравнении существующих решений необходимо учитывать следующие критерии:

минимальное время формирования дескриптора формата; аппаратурная сложность; количество и быстродействие источников случайных сигналов; необходимость формирования уникальных множеств и подмножеств дескрипторов формата.

В статье анализируются следующие модели генераторов перестановок:

матричный комбинаторный генератор перестановок и упорядоченных разбиений числовых множеств PG [12]; формирователи рабочих множеств дескрипторов со стохастическим рассеянием и комбинаторной генерацией, модель RPG [13]; псевдослучайный генератор перестановок и упорядоченных разбиений бинарных множеств, модель PRPG [14]; устройство последовательного стохастического формирования дескрипторов формата SPRG [15]; синхронный стохастический формирователь перестановок, модель SSPRG [16]; стохастические генераторы r-выборок упорядоченных разбиений конечных множеств с быстрым ростом энтропии MRPG [17, 18].

Для удобства сравнения моделей их характеристики сведены в табл. 1.