Вычислительные системы, предназначенные для сбора, хранения, обработки и распределения информации, являются самыми востребованными ресурсами для коммуникационного оборудования и IT-инфраструктуры. Поэтому во всех аппаратах, от телефонов и компьютеров до распределенных информационных систем, используются схемы встроенного контроля, которые позволяют обнаружить ошибки, возникающие при выполнении различных операций с данными. Для повышения защищенности передачи информации используются специальные способы помехоустойчивого кодирования. Ученые Пермского Политеха разработали уникальные программные модели, использование которых повышает достоверность, надежность передачи и обработки информации. Технология актуальна для аппаратуры отечественного производства в рамках решения задач технологического суверенитета и импортозамещения, в которых нельзя применять специализированные микросхемы или заимствованные программные компоненты.
В Пермском Политехе повысили надежность вычислительных систем и их элементов / ©Getty images
Результаты исследований опубликованы в журнале Radio Electronics, Computer Science, Control. Политехниками были разработаны программные модели (программный код) на языках: С++, JavaScript, m-script, Scilab SciNotes, VBA, и схемотехнические модели (структуры из функциональных блоков, представленные в графическом виде): MathWorks MatLab Simulink, Scilab XCos. Они позволяют изучить и реализовать алгоритмы помехоустойчивого кодирования (коды модулярные, сверточные, Рида-Соломона, турбо, каскадные) для улучшения достоверности передачи и обработки информации.
Главным отличием разработанных нами схемотехнических и программных моделей от уже имеющихся на рынке является определение оптимальных параметров кодов для их эффективного применения в заданных условиях и ограничениях.
«В процессе применения разработки созданные программные модели адаптируются под выбранный аппаратурно-программный базис реализации, например, компьютер и специализированное программное обеспечение. Это обеспечивает высокие заданные эксплуатационно-технические характеристики (достоверность, надежность, защищенность) за счет обоснованного применения эффективных методов кодирования и декодирования информации», — сообщает профессор кафедры «Автоматика и телемеханика» Пермского Политеха, доктор технических наук, доцент Владимир Фрейман.
По словам ученых, данные методы кодирования уже сейчас применяются в системах передачи и хранения информации, в программном и аппаратурном обеспечении компонентов отечественной радиоэлектронной аппаратуры, в которых, по заданным техническим условиям, требуется самостоятельная реализация соответствующих алгоритмов. Фрагменты моделей были реализованы в программном обеспечении систем управления, мониторинга и диагностики телекоммуникационного оборудования отечественного разработчика и производителя ПАО «Морион» (г. Пермь).
На разработанные программные и схемотехнические модели получено шесть свидетельств о государственной регистрации программ для электронных вычислительных систем (правообладатель ПНИПУ).
