Введение
Глава 1 Задачи совершенствования самоорганизующихся УВК для работы в экстремальных условиях в реальном времени 13
1.1 Анализ состояния и тенденции развития УВК, работающих в экстремаль-ных условиях 13
1.2 Состояние и задачи развития микроэлектронных компонентов для построения самоорганизующихся управляющих вычислительных комплексов и методологии их проектирования и изготовления 21
1.3 Задачи развития технического, математического и программного обеспечения УВК нового поколения 28
1.4 Постановка задач исследования 35
Выводы 36
Глава 2 Определение принципов построения и особенностей структурно-логической реализации самоорганизующихся УВК 37
2.1 Обоснование требований к построению УВК нового поколения 37
2.2 Целевые задачи и принципы построения УВК 41
2.3 Оптимизация структурно-логических решений 46
2.4 Исследование путей повышения производительности 60
2.5 Оптимизация тактовой частоты для повышения производительности вычислительных средств 66
Выводы 78
Глава 3 Обеспечение надежности самоорганизующихся УВК 81
3.1 Базовые принципы обеспечения надежности УВК 81
3.2 Оценка надёжности различных вариантов резервирования вычислительных структур в условиях неопределенности характеристик потока отказов и системы контроля 91
3.3 Исследование вариантов резервирования магистральных связей в управляющих вычислительных комплексах 100
3.4 Автоматическое перераспределение задач в условиях катастрофических отказов или деградации параметров МЭК 108
3.5 Обеспечение работоспособности аппаратуры при радиационных воздействиях большой интенсивности 117
Выводы 123
Глава 4 Обоснование архитектуры самоорганизующихся УВК реального времени, работающих в экстремальных условиях 127
4.1 Архитектура УВК нового поколения 127
4.2 Центральная вычислительная машина и средства взаимодействия подсистем 135
4.3 Архитектура подсистемы обработки данных геофизического канала. 140
4.4 Архитектура подсистемы оптической коррекции.. 144
4.5 Обоснование выбора архитектуры системы спутниковой коррекции.. 153
4.6 Архитектура вычислительных средств подсистемы инерциалыюй навигации 155
4.7 Коммутационно-преобразовательная подсистема 161
Выводы 162
Глава 5 Разработка методов и алгоритмов управления самоорганизу ющихся УВК нового поколения 167
5.1 Разработка средств управления реального времени при неблагоприятных внешних воздействиях 167
5.2 Разработка математического и программного обеспечения поддержки надежности УВК и их самоорганизации при воздействии внешней среды 172
5.2.1 Разработка алгоритма оптимального распределения машин в УВК 172
5.2.2 Алгоритм динамического перераспределения задач в процессе работы 176
5.2.3 Алгоритмы реконфигурации и восстановления 179
4 5.2.4 Восстановление при отсутствии правильно работающих машин... 188
5.3 Повышение эффективности подсистемы коррекции по геополям 192
5.3.1 Облик системы коррекции 192
5.3.2 Обзор известных подходов к реализации подсистемы 196
5.3.3 Методика и средства повышения точности подсистемы КЭН 200
5.4 Разработка комплексной технологии отработки программно-аппаратных средств УВК 205
Выводы 209
Глава 6 Создание научной и промышленной базы проектирования специализированных МЭК и УВК, реализация и применение их в современных СУ 213
6.1 Создание научной и промышленной базы автоматизации проектирования и отработки СБИС и самоорганизующихся УВК для САУ нового поколения 213
6.2 Пример создания робото-технического комплекса для выполнения работ в зоне радиационного загрязнения 218
6.3 Особенности реализации и основные параметры самоорганизующихся вычислительных комплексов и систем управления на их основе 223
6.4 Значение полученных результатов для науки и практики 228
Выводы 231
Заключение 233
Библиографический список 236
Приложение 254
