Труды конференций/conference proceedings



Квазисамосинхронный вычислитель: практическая реализация

Дьяченко Ю.Г., Рождественский Ю.В., Морозов Н.В., Степченков Д.Ю. Квазисамосинхронный вычислитель: практическая реализация // Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем - 2008. Сборник научных трудов / под общ. ред. А.Л.Стемпковского. М.:ИППМ РАН, 2008. С. 435-440.

Diachenko Yu.G., Rozhdestvenskij Yu.V., Morozov N.V., Stepchenkov D.Yu. Quasi Self-Timed Computing Device: Practical Implementation // Problems of Perspective Micro- and Nanoelectronic Systems Development - 2008. Proceedings / edited by A. Stempkovsky, Moscow, IPPM RAS, 2008. P. 435-440.

Представлены результаты практической разработки квазисамосинхронного вычислительного блока (в дальнейшем – вычислителя), выполняющего функции деления и извлечения квадратного корня в соответствии с алгоритмом, представленным в работе [3]. Обрабатываемыми операндами служат числа одинарной и двойной точности в соответствии со стандартом IEEE 754 [4].

САПР строго самосинхронных электронных схем РОНИС

Плеханов Л.П. САПР строго самосинхронных электронных схем РОНИС // Проблемы разработки перспективных микроэлектронных систем - 2006. Сборник научных трудов / под общ. ред. А.Л.Стемпковского. М.:ИППМ РАН, 2006. С. 155-157.

Plekhanov L.P. CAD system for self-timed electronic circuits RONIS // Problems of Perspective Microelectronic Systems Development - 2006. Proceedings / edited by A. Stempkovsky, Moscow, IPPM RAS, 2006. P. 155-157.

В докладе описана САПР строго самосинхронных схем (ССС-схем) РОНИС. Система предоставляет средства разработки специфических аспектов электронных схем этого класса на функциональном уровне. Языком описания в системе принят VHDL, что обеспечивает легкое сопряжение системы с САПР общего назначения для окончательного проектирования и изготовления изделий. В составе САПР разработаны библиотечная подсистема, подсистемы анализа и синтеза ССС-схем. В действующей версии системы реализована базовая библиотека кристаллов МИЭТ 5503 и 5508. Созданы и успешно эксплуатируются программы анализа и синтеза ССС-схем.

Подсистема анализа самосинхронных логических схем АСИАН

Рождественский Ю.В., Морозов Н.В., Степченков Ю.А., Рождественскене А.В. Подсистема анализа самосинхронных логических схем АСИАН // Проблемы разработки перспективных микроэлектронных систем - 2006. Сборник научных трудов / под общ. ред. А.Л.Стемпковского. М.:ИППМ РАН, 2006. С. 158-162.

Rozhdestvenskij Yu.V., Morozov N.V., Stepchenkov Yu.A., Rozhdestvenskene A.V. ASIAN - Self-Timed Logic Circuits Analysis Subsystem // Problems of Perspective Microelectronic Systems Development - 2006. Proceedings / edited by A. Stempkovsky, Moscow, IPPM RAS, 2006. P. 158-162.

Предмет доклада - анализ асинхронных схем на независимость их поведения от задержек элементов. Такие схемы называются самосинхронными. Схема определяется как совокупность булевых уравнений (логических элементов), удовлетворяющих гипотезе Маллера относительно характера их задержек. Анализ основан на построении диаграмм переходов, покрывающих все возможные состояния схемы, и относится к методам анализа схемы в глобальных состояниях. Главное преимущество этих методов заключается в их универсальности – возможности применения для анализа всех классов самосинхронных схем. Подсистема АСИАН представляет собой комплекс программ, позволивший многократно сократить временные затраты на процедуру анализа по сравнению с существующими аналогами и, по существу, реализовать максимально возможную эффективность анализа.

Библиотека самосинхронных элементов для технологии БМК

Степченков Ю.А., Дьяченко Ю.Г., Гринфельд Ф.И., Морозов Н.В., Плеханов Л.П., Денисов А.Н., Филимоненко О.П., Фомин Ю.П. Библиотека самосинхронных элементов для технологии БМК // Проблемы разработки перспективных микроэлектронных систем - 2006. Сборник научных трудов / под общ. ред. А.Л.Стемпковского. М.:ИППМ РАН, 2006. С. 259-264

Stepchenkov Yu.A., Diachenko Yu.G., Grinfeld F.I., Morozov N.V., Plekhanov L.P., Denisov A.N., Filimonenko O.P., Fomin Yu.P. A Library of Self-Timed Elements or ASIC-Technology // Problems of Perspective Microelectronic Systems Development - 2006. Proceedings / edited by A. Stempkovsky, Moscow, IPPM RAS, 2006. P. 259-264.

Самосинхронные (СС) схемы обладают рядом свойств, выделяющих их из общего ряда цифровых устройств. Они "естественно надежные", поскольку характеризуются бестестовой самодиагностикой, самопроверяемостью и сохранением работоспособности при изменении условий окружающей среды в предельно широком диапазоне, и более быстродействующие. Рассматривается библиотека СС-элементов в базисе технологии БМК (базовых матричных кристаллов), принципы реализации СС-элементов, описывается состав библиотеки элементов, обеспечивающих эффективное проектирование СС-схем различных классов на базе отечественных серий БМК 5503 и 5508.

САТОК - система тестирования самосинхронных микросхем

Петрухин В.С., Степченков Ю.А., Морозов Н.В., Степченков Д.Ю. САТОК - система тестирования самосинхронных микросхем // Проблемы разработки перспективных микроэлектронных систем - 2006. Сборник научных трудов / под общ. ред. А.Л.Стемпковского. М.:ИППМ РАН, 2006. С. 265-268.

Petrukhin V.S., Stepchenkov Yu.A., Morozov N.V., Stepchenkov D.Yu. SATOK - System for Self-Timed Integrated Circuits Testing // Problems of Perspective Microelectronic Systems Development - 2006. Proceedings / edited by A. Stempkovsky, Moscow, IPPM RAS, 2006. P. 265-268.

В работе рассмотрены основные проблемы сопряжения контрольно-измерительного оборудования с самосинхронными микросхемами. Для проведения тестирования и сравнительных испытаний синхронного и самосинхронного образцов микросхем в условиях лаборатории рассмотрена структура аппаратных и программных средств системы САТОК. Детально представлен интерфейс взаимодействия пользователя с системой тестирования.

 

Опыт разработки самосинхронного ядра микроконтроллера на базовом матричном кристалле

Cтепченков Ю.А., Петрухин В.С., Дьяченко Ю.Г. Опыт разработки самосинхронного ядра микроконтроллера на базовом матричном кристалле // Проблемы разработки перспективных микроэлектронных систем - 2005. Сборник научных трудов / под общ. ред. А.Л.Стемпковского. М.:ИППМ РАН, 2005. С. 235-242.

Stepchenkov Yu.A., Petrukhin V.S., Diachenko Yu.G. Experience in Self-Timed Microcontroller Core Design on Basic Gate-Array // Problems of Perspective Microelectronic Systems Development - 2005. Proceedings / edited by A. Stempkovsky, Moscow, IPPM RAS, 2005. P. 235-242.

Рассматриваются состояние и проблемы создания строго самосинхронных (CСС) схем. ССС-схемы и системы на их основе обладают рядом свойств, выделяющих их из общего ряда цифровых устройств. ССС-схемы "естественно надежны", поскольку гарантируют сохранение работоспособности устройства при изменении условий окружающей среды в широком диапазоне, сравнимом с физическими ограничениями области работоспособности приборов на интегральных схемах. CC-схемотехника в полной мере отвечает требованиям, предъявляемым к элементной базе для критических областей применения. Данная статья посвящена разработке средств проектирования и изготовления СCС-БИС на основе отечественного базового матричного кристалла (БМК 5503). Приводятся предварительные результаты разработки (по итогам моделирования и топологического проектирования на отечественной промышленной САПР БМК "Ковчег 2.6") синхронного и самосинхронного вариантов исполнения тестового кристалла "Микроядро", реализующего функции вычислительного ядра 8-разрядного микроконтроллера PIC18CXX, широко используемого в отечественных разработках.

Сравнительный анализ самосинхронного и синхронного вариантов реализации ядра микроконтроллера на БМК

Степченков Ю.А., Дьяченко Ю.Г., Петрухин В.С. Сравнительный анализ самосинхронного и синхронного вариантов реализации ядра микроконтроллера на БМК // Сборник трудов конференции «Проблемы и методы информатики», II Научная сессия ИПИ РАН,  М.: ИПИ РАН. 2005 С. 223-225.

Теоретические исследования подтверждают, что самосинхронные (СС) схемы обладают рядом неоспоримых преимуществ по сравнению с другими типами цифровых электронных схем: синхронными, асинхронными и  квазисамосинхронными. Главными преимуществами СС-схем являются сохранение работоспособности (устойчивой работы без сбоев) в любых возможных условиях эксплуатации и прекращение функционирования (всех переключений) в момент возникновения неисправности элементов (константных). Указанные особенности обеспечивают высокую эффективность создания надежных изделий и, в первую очередь, реализацию отказоустойчивой аппаратуры для бортовых вычислительных комплексов в базисе СС-схем.

Функциональный подход в проектировании самосинхронных схем

Плеханов Л.П Функциональный подход в проектировании самосинхронных схем // Сборник трудов конференции «Проблемы и методы информатики», II Научная сессия ИПИ РАН,  М.: ИПИ РАН. 2005 С. 227-229.

В докладе рассматриваются схемы, относящиеся к полумодулярным по Маллеру - строго самосинхронные схемы (ССС-схемы). Традиционно сложилось так, что методы проектирования ССС-схем основываются на представлении в виде событий - изменений значений переменных схемы. В работах Д.Маллера использовались диаграммы переходов (ДП) - изменения полных состояний, В.И.Варшавский с сотрудниками применил более компактное представление диаграмм изменений (ДИ) -изменения отдельных переменных. В настоящее время развиваются также и представления в виде сетей Петри. Такой подход далее будем называть событийным.