Введение
Глава 1. Аналитический обзор вопросов обеспечения отказоустойчивости специализированных вычислительных структур ЦОС 24
1.1. Исследование общих принципов проектирования высокоскоростных и высокоточных вычислительных структур ЦОС 24
1.2. Анализ требований, предъявляемых к надежности и живучести вычислительных структур 38
1.3. Проблемы реализации ЦОС с использованием специализированных нейронных вычислительных структур 47
1.4. Исследование целесообразности реализации параллельных нейронных вычислений в базисе непозиционной системы счисления в вычетах 57
1.5. Постановка проблемы исследований 72
1.6. Выводы к первой главе 78
Глава 2. Развитие теоретических концепций обеспечения отказоустойчивости непозиционных процессоров ЦОС 80
2.1. Исследование особенностей распределения ошибок в модулярных процессорных элементах 80
2.2. Методика введения избыточности системы вычетов для обеспечения функций контроля и диагностики специализированного процессора 86
2.2.1. Минимизация избыточности СВ 92
2.3. Разработка метода контроля и диагностики неисправностей непозиционного процессора 95
2.4. Обоснование принципов применения самопроверяемых блоков встроенного контроля в непозиционных нейропроцессорах ЦОС 97
2.5. Выводы к второй главе 112
Глава 3. Теоретические принципы и аппаратурная реализация модульных процедур в системе вычетов ... 114
3.1. Постановка задачи 114
3.2 Методика синтеза отказоустойчивых устройств, выполняющих арифметические операции 116
Алгоритмы функционирования и структуры модульных умножителей 116
Алгоритмы функционирования и структуры модульных умножителей 121
3.3. Выбор рациональных наборов оснований корректирующей системы вычетов 128
3.4. Выводы к третьей главе 136
Глава 4. Теоретические принципы и аппаратурная реализация немодульных процедур в системе вычетов 138
4.1. Постановка задачи 138
4.2. Алгоритмы определения знака числа в системе вычетов 139
4.3. Развитие методов теории чисел для повышения эффективности преобразований позиционных кодов в код системы вычетов и обратно 152
4.3.2. Методы и алгоритмы преобразования чисел из системы вычетов в позиционную систему счисления 161
4.4. Масштабирование чисел в системе вычетов 175
4.5. Методика определения позиционных характеристик системы вычетов... 183
4.5.1. Методика определения ранга числа 183
4.6. Выводы к четвертой главе 189
Глава 5. Синтез отказоустойчивых моделей нейронных сетей ЦОС 190
5.1. Методика разработки модели непозиционной НС 190
5.2. Оптимизация структуры непозиционной НС 198
5.3. Моделирование процессов определения позиционных характеристик СВ в структуре нейросети 205
5.4. Аппаратная реализация СВ в нейросетевом базисе современных интегральных схем 212
5.5. Моделирование процессов ЦОС на основе отказоустойчивой структуры НС
227
5.4.1. Методика определения объема контролируемого оборудования специализированного нейропроцессора ЦОС 244
5.6. Выводы 252
Глава 6. Оценка эффективности синтезируемой нейронной сети ЦОС 254
6.1. Определение качества разработанных средств контроля и 254
6.1.1. Оценка качества устройства контроля и исправления ошибок в непозиционном процессоре 254
6.1.2. Оценка качества самопроверяемых блоков встроенного контроля 258
6.1.3. Определение границ применения средств контроля и диагностики в спецпроцессорах 261
6.2. Расчёт живучести спецпроцессоров с учётом средств контроля и диагностики 264
6.3. Сравнительная оценка живучести процессора ДПФ 278
6.4. Сравнительная оценка надежности нейрокомпьютера, функционирующего в системе вычетов 285
6.5. Выводы к шестой главе 294
Заключение 296
Библиографический список 300
Приложения
