Многовариантное резервирование с учетом логико-топологических особенностей транзисторных схем

Рассматривается пассивная отказо- и сбоеустойчивость цифровых элементов и устройств с использованием многовариантной избыточности с учетом топологических особенностей резервирования транзисторов. Строится модель, включающая мажоритарное резервирование каналов с резервированием самих мажоритаров, допускающих «развал» каналов при диагностировании, глубокое резервирование с избыточностью на уровне слоев отдельных каналов со специальными мажоритарами, обеспечивающими конфигурирование слоев в каналы. Известные методы комбинируются в соотношении, оптимизирующем заданную целевую функцию с требуемыми ограничениями. Кроме того, применяется резервирование на уровне отдельных транзисторов с разной степенью парирования отказов. Исследуются топологические особенности такого резервирования путем построения различных вариантов схем на основе дизъюнктивной нормальной формы (ДНФ), конъюнктивной нормальной формы (КНФ) и промежуточных форм. Устанавливается мощность множества таких вариантов. Предлагается метод поиска топологически лучшего варианта при большой размерности устройства. Путем топологического моделирования устанавливается предпочтительный вариант резервирования по показателю произведения потребляемой мощности на задержку переключения. Приводятся примеры параметров созданных топологий.