Synthesis of safe behavior algorithms of radioelectronic systems for critical applications

• Autorzy: Ozirkovskyy Leonid , Volochiy Bohdan , Zmysnyi Mykhailo , Shkiliuk Oleksandr

Identyfikatory

DOI

10.35784/iapgos.913

Warianty tytułu

PL

Synteza algorytmów bezpiecznego postępowania w systemach radioelektronicznych do zastosowań w sytuacjach krytycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The safety of radio electronic systems for critical applications is traditionally ensured by inducing structural redundancy. This paper shows adeveloped technique for ensuring a required level of safety of such systems by inducing time and functional redundancy into its behavior algorithm. Thedefined safety characteristic is proposed for quantitative efficiency estimation of the induced redundancy. Presented in the article isthe synthesis technique of safe behavior algorithms on the basis of safety characteristic minimization of increased values. The developed technique was tested through solving the synthesis problem of the behavior algorithm of the target detection radio electronic complex system.

PL

Bezpieczeństwo radiowych systemów elektronicznych używanych w sytuacjach krytycznych jest tradycyjnie zapewnione przez wprowadzenie redundancji strukturalnej. W pracy zaproponowano sposób zapewnienia określonego poziomu bezpieczeństwa radiowych systemów elektronicznych poprzez wprowadzenie redundancji czasowej i funkcjonalnej do algorytmu postępowania. Aby zmierzyć wydajność wprowadzonej redundancji, zaproponowano określone cechy bezpieczeństwa. Artykuł przedstawia metodę syntezy algorytmów bezpiecznego postępowania na podstawie minimalizacji wzrostu wartości określonych cech bezpieczeństwa. Opracowana metoda została przetestowana podczas rozwiązywania problemu syntezy algorytmu postępowania dlazłożonego systemu radioelektronicznego przeznaczonego do wykrywania celów.

Słowa kluczowe

EN

safety; safety engineering; behavior algorithm; system design

PL

bezpieczeństwo; inżynieria bezpieczeństwa; algorytm postępowania; projekt systemu

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 10, nr 1
• Strony: 28--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Ozirkovskyy Leonid

• Lviv Polytechnic National University, Departmentof Theoretical Radio Engineering and Radio Measurement, Lviv, Ukraine

autor

Volochiy Bohdan

• Lviv Polytechnic National University, Departmentof Theoretical Radio Engineering and Radio Measurement, Lviv, Ukraine

autor

Zmysnyi Mykhailo

• Lviv Polytechnic National University, Departmentof Theoretical Radio Engineering and Radio Measurement, Lviv, Ukraine

autor

Shkiliuk Oleksandr

• Lviv Polytechnic National University, Departmentof Theoretical Radio Engineering and Radio Measurement, Lviv, Ukraine

Bibliografia

• [1] Alexander R., Alexander-Bown R., Kelly T.: Engineering Safety-Critical Complex Systems. Proceedings CoSMoS 2008: Workshop on Complex Systems Modelling and Simulation. Luniver Press, 2008, 33–62.
• [2] Ayoob M., Adi W.: Detection and Correction in Processing AES Encryption Algorithm. Proceedings Sixth International Conference on Emerging Security Technologies (EST), Braunschweig, Germany, 2015, 7–12.
• [3] Benoit A., Robert Y., Vivien F.: A Guide to Algorithm Design. Paradigms, Methods, and Complexity Analysis. CRC Press Published, 2013.
• [4] Bobalo Yu., Volochіy B., Lozinsky O., Mandziy B., Ozirkovsky L., Fedasyuk D., Scherbovskikh S., Yakovina V.: Mathematical Models and Methods for Reliability Analysis of Radio.Electronic and Software Systems. Lviv Polytechnic National University, 2013. (in Ukrainian).
• [5] Dubrova E.: Fault-Tolerant Design. Springer, New York 2013.
• [6] Hobbs C.: Embedded Software Development for Safety-Critical Systems. Second edition. Routledge, 2019.
• [7] Kleinberg, J., Tardos E.: Algorithm design. First edition, Pearson, 2005.
• [8] Pietrantuono R., Russo S.: Introduction to Safety Critical Systems. Innovative Technologies for Dependable OTS-Based Critical Systems. Challenges and Achievements of the CRITICAL STEP Project, Springer, 2013.
• [9] Rausand M.: Reliability of Safety-Critical Systems: Theory and Applications. Wiley-Blackwell, 2014.
• [10] Saha S., Sadi M.S.: Synthesizing fault tolerant safety critical systems. Journal of Computers 9(8)/2014, 1809–1816.
• [11] Shafei E., Moawad I., Sallam H., Mostafa A.: A Methodology for Safety Critical Software Systems Planning. Proceedings 7th WSEAS European Computing Conference (ECC '13), Dubrovnik, Croatia, 2013.
• [12] Skiena S.: The Algorithm Design Manual. 2 ed., Springer, 2009.
• [13] Trukhanov V.M.: Reliability of Technical Systems of Mobile Units Types at the Stage of Prototypes Design and Testing. Mashynostroenie, 2003. (In Russian).
• [14] Van Beek T., Tomiyama T.: Requirements for Complex Systems Modeling. Proceedings 18th CIRP Design Conference -Design Synthesis. Enschede, Netherlands, 2008.
• [15] Viktorov D.: Algorithm Providing Fault Tolerance of Onboard Computing Systems with Structural and Time Redundancy. Information and Control Systems 6(2011), 30–35. (in Russian).
• [16] Volochiy B., Ozirkovskyi L., Shkiliuk O., Mashchak A.: Technique of Construction Models of Behavior Algorithms of Radio Electronic Complex System using the Scheme of Paths Method. International Journal of Computing 13(3)/2014, 183–190.
• [17] Volochiy B., Mandziy B., Ozirkovskyi L.: Extending the features of software for reliability analysis of fault-tolerant systems. Computational Problems of Electrical Engineering 2(2)/2012, 113–121.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).