контроля 4) вида искажений необходимо использовать другие коды, которые содержат разряды для контроля (разделимые).
Для разделимых кодов, которые содержат наряду с информационными битами контрольную информацию , используют схему контроля, показанную на рисунке 3. Множество выходов дешифратора разбивают на непересекающиеся подмножества так, что все выходы, входящие в одно и то же i-е подмножество, характеризуются одним и тем же признаком Пi. При поступлении кодового слова и его дешифрации специальными схемами СхПi вырабатываются соответствующие признаки Пi, которые сравниваются с признаками данного кода, заложенными в контрольном векторе кодового слова. Если эти признаки не совпадают, то схема сравнения вырабатывает сигнал ошибки.
Рис. 3.
23.1 Специфика программного обеспечения как средства управления и контроля. Проблема безотказности и безопасности программного обеспечения. Основные принципы обеспечения безопасности программного обеспечения.
Требование высокой надежности является первостепенным при проектировании систем железнодорожной автоматики. При построении таких систем на базе программно-управляемой аппаратуры их специализация под конкретные технологические задачи производится программным способом. Программные средства в этом случае являются определяющими в реализации системой требуемых функций.
Создание безопасных систем, логика функционирования которых отражена в виде программы, охватывает два аспекта:
· безопасность собственно программного обеспечения (ПО);
· безопасность системы, гарантируемая средствами программного обеспечения.
Основные принципы обеспечения безопасности программного обеспечения
Одной из причин нарушения работоспособности программных средств является отклонение исходного текста программы от формализованного эталона и требований заказчика. Ошибки такого рода в практике программирования получили название ошибок программирования. Ошибки второго рода определяются прежде всего отказами и сбоями аппаратных средств. Из-за высокой степени интеграции аппаратно-программных средств большинство отказов и сбоев аппаратуры (регистров, ячеек памяти, информационных магистралей) приводят к искажению команд программы и используемых данных.
В процессе эксплуатации надежность ПО выражается через свойства ее устойчивости и безопасности. Эти свойства, так же как и аналогичные свойства аппаратных средств, обеспечиваются введением избыточности. Дополнительные программные средства должны обеспечивать последовательное решение задач обнаружения искажения вычислительного процесса, ограничения последствия этого искажения в пределах некоторого участка программы (программного модуля) и восстановления правильного результата вычислений. В безопасных управляющих программах вместо восстановления возможен перевод системы в защитное состояние
23.2
Временная избыточность состоит в выделении специальных интервалов времени для организации процедур контроля и восстановления.
Информационная избыточность заключается в резервировании информационных массивов и в применении корректирующих кодов для представления информации.
Структурная избыточность состоит в использовании методов n-вариантного и самопроверяемого программирования.
Таким образом, все принципы и методы обеспечения надежности и безопасности ПО в соответствии с их целью можно разбить на три группы: предупреждение ошибок, обнаружение ошибок, исправление ошибок и обеспечение устойчивости к ошибкам. К первой группе относятся принципы и методы, позволяющие минимизировать или вообще исключить ошибки программирования. Методы второй группы направлены на выявление ошибок в программном обеспечении. К третьей группе относятся методы, предназначенные для исправления ошибок или их последствий, т.е обеспечивающие устойчивость к ошибкам и позволяющие программному обеспечению правильно функционировать при наличии ошибок в программном обеспечении или отказах и сбоях аппаратных средств.
Программное обеспечение микропроцессорной централизации состоит из двух больших блоков – системного и прикладного программного обеспечения. Ядром системного ПО является специализированная операционная система (ОС) реального времени. Функции операционной системы не зависят от непосредственных задач системы централизации и заключаются в выделении ресурсов процессора для решения различных функциональных задач. Операционная система определяет:
· очередность выполнения вычислительных процессов;
· обслуживание и управление датчиками времени;
· назначение прерываний;
· управление выдачей синхронизирующих сигналов.
Таким образом, ОС полностью отстраняет прикладные программы от непосредственного управления вычислительным процессом.
ОС дополняют пакеты программ, ориентированные на техническое обеспечение системы. Функциями этих пакетов программ являются:
· повторный запуск системы, включая проверки и синхронизацию;
актуализация микроЭВМ (подключение восстановленного канала
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
