Рассмотрены возможности повышения достоверности методов рабочего диагностирования в контроле ре- зультатов, вычисляемых в цифровых компонентах информационных управляющих систем критического при- менения, широко используемых в энергетике, включая криогенные приложения. Предложен подход к повыше- нию достоверности контроля результатов на основе различения существенных и несущественных ошибок, вызываемых в приближенном результате неисправностями цифровых схем с повышенной функциональной контролепригодностью. Для операций умножения и деления мантисс предложены модели результата, являю- щиеся его верхней и нижней границами. На множестве моделей результата определены и оценены методы контроля по неравенствам, обеспечивающие различение существенных и несущественных ошибок для матрич- ных умножителей и делителей с функциональной контролепригодностью, повышенной сокращением матрич- ных структур.
Ключевые слова: Система критического применения; Матричный умножитель и делитель; Контролепригод- ность схемы; Рабочее диагностирование; Модель результата; Контроль мантисс по неравенствам; Досто- верность контроля результатов.
Розглянуто можливості підвищення достовірності методів робочого діагностування в контролі результатів, що обчислюються в цифрових компонентах інформаційних управляючих систем критичного застосування, які поширені в енергетиці, включаючи кріогенні використання. Запропоновано підхід до підвищення достовірності контролю результатів на основі розрізнення суттєвих і несуттєвих помилок, що викликаються в наближено- му результаті несправностями цифрових схем з підвищеною функціональною контролепридатністю. Для опе- рацій множення та ділення мантис запропоновано моделі результату, що є його верхньою та нижньою грани- цями. На множині моделей результату визначено та оцінено методи контролю за нерівностями, що забезпе- чують розрізнення суттєвих і несуттєвих помилок для матричних помножувачів і поділювачів с функціональ- ною контролепридатністю, яка підвищується скороченням матричних структур.
Ключові слова: Системи критичного застосування; Матричний помножувач і поділювач; Контролепридат- ність схем; Робоче діагностування; Модель результату; Контроль мантис за нерівностями; Достовірність контролю результатів.
The possibilities of increase in trustworthiness of on-line testing methods in checking of the results calculated in digital components of instrumentation and control safety-related systems which are widely used in power engineering including cryogenic applications are considered. Approach to increase in trustworthiness of checking the results on the basis of distinguishing of the essential and inessential errors caused in approximate result by failure of digital circuits with raised functional checkability is offered. For operations of multiplication and division of mantissas, the result models which are its upper and lower boundaries are proposed. These models are based on the restrictions determined for the normalized numbers by the modern floating-point formats. Models are evaluated on their root mean square deviation from results. On a set of models of result, the methods checking the mantissas by inequalities are defined. They provide distinguishing of essential and inessential errors. The methods are oriented on circuits of the iterative array multipliers and dividers executing the truncated operations with mantissas. Such circuits are characterized by the raised dualmode functional checkability which is provided due to abbreviation of array structures. Methods are evaluated on probability of error detection and trustworthiness in checking of results. Errors are detected depending on their value more likely in most significant bits in comparison with least significant bits. It provides the high trustworthiness in checking of mantissas important for safety-related systems. Keywords: Safety-related system; Iterative array multiplier and divider; Checkability of a circuit; On-line testing; Result model; Checking of mantissas by inequalities; Trustworthiness in checking of results.
