Дослідження системи паралельного арифметичного зсуву

Abstract

Об’єкт дослідження – паралельний арифметичний зсувач мантис одинарної точності. Предмет дослідження – достовірність результатів, що обчислюються паралельним арифметичним зсувачем мантис в умовах дії типових несправностей на різних рівнях розпаралелювання схеми. Метою магістерської роботи є дослідження паралельного арифметичного зсувача мантис для оцінки достовірності наближених результатів, що обчислюються в умовах дії типових несправностей. Методи досліджень базуються на прикладній теорії цифрових автоматів, теорії ймовірностей, а також теорії алгоритмів та математичної логіки. Магістерська робота розглядає проблему впливу несправностей на достовірність наближених результатів, що обчислюються в однотактних арифметичних пристроях. Проведено дослідження паралельного арифметичного зсувача мантис, що будується з різним схемним паралелізмом та працює під впливом одиночних константних несправностей. Розроблено алгоритми та програмну модель схем паралельного арифметичного зсувача мантис. Досліджено ймовірності виникнення суттєвих та несуттєвих помилок, а також залежність достовірності результату від паралелізму схеми. Моделювання паралельного арифметичного зсувача мантис показало підвищення достовірності результатів із зростанням паралелізму його схеми незважаючи на значне збільшення кількості точок прояву несправностей.

A research object is a parallel arithmetic shifter of mantissas of single exactness. The article of research is authenticity of results, calculated the parallel arithmetic shifter of mantissas in the conditions of action of model disrepairs on the different levels of chart parallelism. The purpose of master's degree work is researches of parallel arithmetic shifter of mantissas for the estimation of authenticity of close results, calculated in the conditions of action of model disrepairs. The methods of researches are based on the applied theory of digital automata, theory of chances, and also theory of algorithms and mathematical logic. Master work examines a problem of the influence of faults on reliability of the approximated results calculated in simultaneous arithmetic devices. The research of the parallel arithmetic shifter of mantissas, which is built with different circuit parallelism and works under action stuck-at faults, is carried out. Algorithms and program model of the parallel arithmetic shifter of mantissas are developed. Probabilities of essential and inessential errors and dependence of result reliability from parallelism of the circuit are investigated. Simulation of parallel arithmetic shifter of mantissas shows increase of result reliability with growing of the circuit parallelism in spite of significant increase of the fault points amount.