Основные принципы построения.

При построении аппаратных средств функционального диагностирования в состав узла или устройства вводится избыточная аппаратура, которая функционирует одновременно с основной аппаратурой. Сигналы, возникающие в процессе функционирования основной и контрольной аппаратуры, сопоставляются по определенным законам. В результате такого сопоставления вырабатывается информация о правильности функционирования контролируемого узла (устройства). В качестве избыточной аппаратуры в простейшем случае используется копия проверяемого узла (так называемая структурная избыточность), а также и простейшее контрольное соотношение в виде сравнения двух одинаковых наборов кодов. В общем случае используются более простые контрольные устройства, зато усложняются способы получения контрольных соотношений.

Математической моделью функционального узла является конечный автомат, который описывается системой

где X, Y ~ множества входных и выходных сигналов; S — множество внутренних состояний; δ [a(t),x(t)] - функция переходов, показывающая состояние a(t + 1), в которое переходит автомат из состояния а (t) под воздействием входного сигнала x(t); λ[a(t),x(t)] - функция выходов, определяющая выход y(t +.1) по состоянию a(t) и входу x(t) в момент времени t; a₀ — начальное состояние. Контрольное устройство также может быть представлено в виде конечного автомата Q_K, заданного системой

где Х_к, Y_K — множества входных и выходных сигналов; S — множество внутренних состояний; δ _K [b(t), x(t)], λ_K[b(t), x(t)] — функции, имеющие тот же смысл, что и функции автомата Q; б₀ — начальное состояние.

Схема функционального узла (устройства) с аппаратным контролем показана на рис. 16, а, где ОА — основной автомат; КА — контрольный автомат; УС — узел сопоставления; ε — сигнал ошибки.

Для диагностирования процессов функционирования основного и контрольного автоматов применяют методы сопоставления: 1) внутренних состояний и переходов; 2) выходных слов и входных слов.

Первому методу отвечает дублирование, мажорирование, а также контроль по запрещенным кодовым комбинациям. К нему относят также методы избыточного кодирования операций по модулю, контроль хранения и передач информации избыточными кодами.

Второй метод используют преимущественно для контроля управляющих устройств, счетчиков и др.

Избыточное кодирование основывается на введении во входную, обрабатываемую и выходную информации дополнительных символов, которые вместе с основными образуют коды, обладающие свойствами обнаружения (исправления ошибок). Общая схема такого контроля показана на рис. 16, б, где УК -узел кодирования; УД — узел декодирования; УОКК — узел обработки контрольных кодов; УС - узел сопоставления; с — сигнал ошибок.

Дата добавления: 2015-09-02