<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">sustain</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Надежность</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Dependability</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1729-2646</issn><issn pub-type="epub">2500-3909</issn><publisher><publisher-name>RAMS Journal Limited liability company</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21683/1729-2646-2016-16-3-35-38</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">sustain-163</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЖИВУЧЕСТЬ. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>SURVIVABILITY. THE THEORY AND PRACTICE</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Особенности организации процесса функционального диагностирования управляющего компьютера повышенной живучести</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Organization features of functional diagnosis of a control computerwith improved survivability</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Зарубский</surname><given-names>В. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zarubsky</surname><given-names>V. G.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"/><bio xml:lang="en"/><email xlink:type="simple">volen3030@rambler.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Пермский институт Федеральной службы исполнения наказания России</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Perm Institute of FSIN of Russia, Perm</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>01</day><month>09</month><year>2016</year></pub-date><volume>16</volume><issue>3</issue><fpage>35</fpage><lpage>38</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Зарубский В.Г., 2016</copyright-statement><copyright-year>2016</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Зарубский В.Г.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Zarubsky V.G.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.dependability.ru/jour/article/view/163">https://www.dependability.ru/jour/article/view/163</self-uri><abstract><p>ЦЕЛЬ. Надежность охраны объектов особой важности и повышенной опасности на сегодняшний день достигается применением интегрированных систем безопасности с интеграцией подсистем на базе управляющих компьютеров. Повышение живучести специализированных компьютеров является актуальной задачей, решение которой может лежать в использовании компьютеров, обладающих свойством структурной устойчивости. Практическая реализация такого компьютера связана с решением задачи его функционального диагностирования и последующей функциональной адаптацией. В статье предлагается к рассмотрению решение задачи функционального диагностирования структурно-устойчивого управляющего компьютера как функциональной системы, принципиально отличающейся от традиционного процесса контроля персонального компьютера, осуществляемого известными программами самопроверки. МЕТОДЫ. Для решения задачи функционального диагностирования предложена математическая модель тестового контроля, который может стать основой функционального диагностирования управляющего компьютера. Кроме этого, на основании предложенной математической модели осуществлен анализ возможных исходов тестового контроля. РЕЗУЛЬТАТЫ. В результате анализа предложенной математической модели определены варианты сведения к минимуму рисков I и II рода, то есть причисления неисправных функций к множеству исправных (риск потребителя) и причисления исправных функций к множеству неисправных (риск поставщика), что достигается путем использования общепринятой для электронных вычислительных машин методики диагностирования по принципу «раскрутка». Суть методики заключается в поиске работоспособного «ядра» - набора базовых функций позволяющих в дальнейшем осуществлять диагностирование оставшихся функций системы команд компьютера. Таким образом «ядро» с любым обнаруженным дефектом к дальнейшему функционированию не допускается, а исправное может служить достаточно надежным средством контроля. При использовании данной методики получение нормы одиночного теста не гарантирует отсутствие риска I рода, что объясняет сложившуюся практику проверки каждой функции системы команд достаточной последовательностью проверочных тестов, при этом риск II рода не возрастает. ВЫВОДЫ. Представленная в статье модель проверочного теста функционального диагностирования позволила сформулировать стратегию построения данного процесса для структурно-устойчивого управляющего компьютера, которая заключается в реализации ряда частных задач таких как: выделение в особый ряд задачи идентификации работоспособного «ядра», как возможной причины зарождения риска I рода, служащей источником возникновения риска II рода; поочередне диагностироване остальной части функций, как в вычислительной среде с развитым свойством постепенной деградации функций; оптимизация расширяющейся последовательности проверочных тестов для каждой уменьшающей риск I рода функции, необратимо приводящая к возрастанию временных границ контроля дефицитных для предэтапной самопроверки; продолжение тестирования при отрицательных результатах, но другой программной реализацией для снижения риска II рода; разработка специальной методики для обоснования продолжительности тестирования каждой функции управляющих компьютеров.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Purpose. Today, the reliability of protection of mission critical objects and objects of increased risk is achieved by applying integrated safety systems, with the integration of subsystems based on control computers. Improvement of survivability of special purpose computers is a critical task that could be solved using the computers with the property of structural stability. Practical realization of such computer is connected with the task of its functional diagnosis and further functional adjustment. This article describes the process of functional diagnosis of structurally stable control computer as a functional system that is fundamentally different from the traditional control of a personal computer made by the known self-checking programs. Methods. To solve the task of functional diagnosis the article offers a mathematical model of test check that may become the basis of functional diagnosis of a control computer. Besides, based on the proposed mathematical model, possible outcomes of the test are analyzed. Results. Analysis of the proposed mathematical model defined the variants of how to minimize the risks of categories I and II, i.e. how to transfer faulty functions to a set of fault-free functions (customer's risk) and to transfer fault-free functions to a set of faulty ones (producer's risk), that is achieved by using a diagnosis practice of “promotion" that is standard for computers. The point is to find an operable “core" - a set of basic functions that help to diagnose the remaining functions of the computer's system of commands. I.e. the “core" with any detected defect is not allowed for further functioning, and a fault-free “core" can serve as rather reliable mean of control. When using this practice, the norm of a single test does not guarantee there is no risk of category I, that explains the common practice of check of each function of the command system by a sufficient sequence of test checks, and the risk of category II does not grow. Conclusion. The proposed model of a functional diagnosis test check made it possible to form the strategy to construct this process for a structurally stable control computer, namely to implement several particular tasks such as: to separate as a specific the task of identification of an operable “core" as a probable cause of risk of category I, that serves as a source of risk of category II; to perform sequential diagnosis of the remaining part of functions as in computing environment with a developed property of slow degradation of functions; to optimize an extending sequence of test checks for each function reducing the risk of category I, irretrievably leading to the growth of time control that is deficit for a pre-staged self-checking; that is also aimed at the adjustment to the current f-state; to proceed with testing in case of negative results using another software implementation to reduce risk of category II; to develop special procedure to substantiate the duration of testing of each function of control computers.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>управляющий компьютер</kwd><kwd>живучесть</kwd><kwd>структурная устойчивость</kwd><kwd>функциональная избыточность</kwd><kwd>функциональное диагностирование</kwd><kwd>достоверность контроля</kwd><kwd>риски I и II рода</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>control computer</kwd><kwd>survivability</kwd><kwd>structural stability</kwd><kwd>functional redundancy</kwd><kwd>functional diagnosis</kwd><kwd>accuracy of control</kwd><kwd>risks of categories I and II</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зарубский В.Г. Вопросы разработки перспективных интегрированных систем охраны, отвечающих требо- ваниям повышенной живучести, на базе структурно-устойчивых управляющих компьютеров. Вестник Пермского института ФСИН России. Выпуск 1 (5)/2012. С 4-9.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zarubsky V.G. Issues of the development of advanced integrated security systems conforming the requirements of improved survivability, based on structurally stable control computers. Reporter ofthe Perm Institute of FSIN of Russia. Issue 1 (5)/ 2012. P 4-9.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зарубский В.Г., Рыбаков А.П. Математическая модель процесса адаптации управляющего компьютера интегрированной системы к текущему функциональному состоянию. Вестник Воронежского института МВД России. Выпуск 1/2012. С. 170-178.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zarubsky V.G., Rybakov A.P. Amathematical model of adjustment of the integrated system control computer to the current functional state. Reporter of the Voronezh Institute of MIA of Russia. Issue 1/2012. P. 170-178.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Харитонов В.А. Основы теории живучести функционально-избыточных систем. С.-Пб.: СПИИРАН, 1993. - 60 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kharitonov V.A. Foundations of survivability of functionally redundant systems. SPb.: SPIIRAN, 1993. -60p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тюрин С.Ф. Синтез адаптируемой к отказам цифровой аппаратуры с резервированием базисных функций/ Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. Выпуск №1/ 1999. С 36-39</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tyurin S.F. Synthesis of digital equipment adjusted to failures with a redundancy of basic functions / Devices and systems. Operation, control, diagnostics. Issue 1/1999. P 36-39.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
