МОДЕЛИРОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ В ДИНАМИЧЕСКИХ МИКРОСХЕМАХ ПАМЯТИ
В СРЕДЕ MATLAB/SIMULINK

Хомутов Константин Игоревич, магистрант, Институт радиоэлектроники и информационных технологий – РТФ, Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина (620002, Россия, г. Екатеринбург, ул. Мира, 32), а.a.shegal@ urfu.ru
Шегал Анна Айзиковна, кандидат технических наук, доцент, кафедра радиоэлектроники и связи, Институт радиоэлектроники и информационных технологий – РТФ, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина (620002, Россия, г. Екатеринбург, ул. Мира, 32), a.a.shegal@ urfu.ru
Иофин Александр Аронович, кандидат технических наук, заместитель главного конструктора, АО «Уральское проектно-конструкторское бюро «Деталь» (623409, Россия, Свердловская область, г.Каменск-Уральский, ул. Пионерская, 8),tehdep630@yandex.ru
Иванов Вячеслав Элизбарович, доктор технических наук, профессор, кафедра радиоэлектроники и связи, Институт радиоэлектроники и информационных технологий – РТФ, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина (620002, Россия, г. Екатеринбург, ул.Мира, 32), v.e.ivanov@urfu.ru

621.396

DOI

10.21685/2307-4205-2017-3-11

Показано, что при изучении особенностей хранения информации в динамических микросхемах памяти, на основе которых реализуется оперативная память компьютера, широко применяется программное обеспечение Matlab/Simulink. Пакет Simulink является составной частью системы моделирования MATLAB и поставляется вместе с ней. Основа его работы – принципы визуально ориентированного программирования с использованием моделей, представленных в виде блоков, структурированных по разделам библиотеки. Решена задача: с помощью специализированных блоков Simulink построить модель байтовой ячейки динамической памяти, работающей в условиях естественного радиационного фона и провести сравнительный анализ помехоустойчивости хранения данных при отсутствии и использовании избыточного кода Хемминга. Впервые построена модель ячейки динамической памяти на фоне естественного радиационного излучения и исследовано влияние помехоустойчивого кода Хемминга на надежность хранения информации. Предлагаемая модель используется для исследования работы тестов, контролирующих работу ОЗУ, а также изучения влияния повышенного радиационного фона, особенно в космическом пространстве на надежность работы динамических микросхем памяти.

Ключевые слова

надежность, моделирование, ячейка динамической памяти, Matlab/Simulink, помехоустойчивое кодирование, радиационный фон

 Скачать статью в формате PDF

1. Острейковский, В. А. Теория систем : учебник / В. А. Острейковский. – М. : Высш. шк., 1997. – 240 с.
2. Полтавский, А. В. Концепция принятия решений при создании сложных технических систем / А. В. Полтавский, А. С. Жумабаева, Н. К. Юрков // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2016. – Т. 1. – С. 8–12.
3. Чаусов, М. В. Учебная модель функционирования статического оперативного запоминающего устройства / М. В. Чаусов, С. С. Смирнов, С. М. Чаусова // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. – 2010. – № 2 (22). – URL: https://www.isuct.ru/e-publ/snt/sites/ru.epubl. snt/files/2010/
4. Столингс, У. Структурная организация и архитектура компьютерных систем : пер. с англ. / У. Столлингс. – 5-е изд. – М. : Вильямс, 2002. – 896 с.
5. Дьяконов, В. П. MATLAB R2007/2008/2009 для радиоинженеров / В. П. Дьяконов. – М. : ДМК Пресс,2010. – 976 с.
6. Орлов, С. А. Организация ЭВМ и систем : учебник для вузов / С. А. Орлов, Б. Я. Цилькер. – 2-е изд. –СПб. : Питер, 2011. – 688 с.
7. Угрюмов, Е. П. Цифровая схемотехника : учеб. пособие для вузов / Е. П. Угрюмов. – 3-е изд., перераб. и доп. – СПб. : БХВ-Петербург, 2010. – 816 с.
8. SIEMENS HYB 3164(5)800AJ/AT(L) 8Mx8-DRAM Datasheet // Semiconductor Group. – 2009. – URL: http://pdf.dzsc.com/20090603/200903051124143712.pdf.
9. Зебрев, Г. И. Радиационные эффекты в кремниевых интегральных схемах высокой степени интеграции / Г. И. Зебрев // НИЯУМИФИ. – 2010. – URL:
http://www.researchgate.net/profile/Gennady_Zebrev/publication/268277455 Radiation Effects in Silicon High Scaled Integrated Circuits in Russian/links/
10. Огнев, И. В. Надежность запоминающих устройств / И. В. Огнев, К. Ф. Сарычев. – М. : Радио и связь,
1988. – 454 с.
11. Надежность технических систем : справочник / под ред. И. А. Ушакова. – М. : Радио и связь, 1985. – 608с.