МОДЕЛЬ ОБРОБКИ ПОДІЙ ДЛЯ МОДЕЛЮВАННЯ ПРИСТРОЇВ ЛОГІЧНОГО КЕРУВАННЯ РЕАЛЬНОГО ЧАСУ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.24025/2306-4412.2.2023.274840

Ключові слова:

цифрові пристрої, моделювання, моделі реального часу, сигнали, події, мовні моделі часових автоматів

Анотація

У статті проаналізовано питання моделювання пристроїв реального часу за допомогою шаблону кінцевих автоматів мовою опису апаратури. Проаналізовано класифікацію подій як моделей взаємодії кінцевого автомата з зовнішнім середовищем. Виокремлено новий вид подій та клас пристроїв, функціональність яких залежить від такого роду чинників. Показано, що такі події є поширеними у різних цифрових пристроях, приладах та системах реального часу. Запропоновано новий вид автоматного переходу для темпорального графа переходів як канонічної моделі при проектуванні цифрових систем. Розглянуті моделі проілюстровано за допомогою моделювання та аналізу часових діаграм. У роботі вирішено питання проєктування часових керуючих автоматів у системах логічного управління реального часу. Розглянуто питання систем управління з обробкою зовнішніх подій, які мають тривати визначений час.

Біографії авторів

Марина Мірошник, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна

д-р техн. наук, професор

Олександр Шкіль, Харківський національний університет радіоелектроніки

канд. техн. наук, доцент

Дарія Рахліс, Харківський національний університет радіоелектроніки

канд. техн. наук, доцент

Кирило Пшеничний, Харківський національний університет радіоелектроніки

аспірант

Анатолій Мірошник, Харківський національний університет радіоелектроніки

асистент

Посилання

S. Baranov, Logic and System Design of Digital Systems. Tallinn: TUT Press, 2008.

A. A. Shalyto, "Software automation design: Algorithmization and programming of problems of logical control", Journal of Computer and System Sciences International, vol. 39, no. 6, pp. 899-916, 2000.

R. A. Alur, and D. L. Dill, "Theory of timed automata", Theoretical Computer Science, vol. 126, no. 2, pp. 183-235, 1994.

M. Zhigulin, N. Yevtushenko, S. Maag and A. Cavalli, "FSM-based test derivation strategies for systems with time-outs", in 2011 11th Int. Conf. Qual. Softw. (QSIC), Madrid, Spain, July, 13–14, 2011. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/qsic.2011.30. Accessed on: March 29, 2023.

V. A. Pedroni, Finite State Machines in Hardware: Theory and Design (with VHDL and SystemVerilog). MA: MIT Press Cambridge, 2013.

M. Miroshnyk et al., "Design of real-time system logic control on FPGA", in 2019 IEEE East-West Des. Test Symp. (EWDTS), Batumi, Georgia, Sept. 13-16, 2019. [Online]. Available: https://doi.org/10.1109/ewdts.2019.8884387. Accessed on: March 29, 2023.

A. S. Klimowicz, and V. V. Solov’ev, "Structural models of finite-state machines for their implementation on programmable logic devices and systems on chip", J. Comput. Syst. Sci. Int., vol. 54, no. 2, pp. 230-242, March 2015. [Online]. Available: https://doi.org/10.1134/s1064230715010074. Accessed on: March 29, 2023.

M. A. Mіroshnyk, A. S. Shkil, E. N. Kulak, D. Y. Rakhlis, A. M. Mіroshnyk, and N. V. Malahov, "Design timed FSM with VHDL Moore pattern", Radio Electronics, Comput. Science, Control, no. 2, pp. 137-148, Sept. 2020. [Online]. Available: https://doi.org/10.15588/1607-3274-2020-2-14. Accessed on: March 29, 2023.

D. Bresolin, A. Tvardovskii, N. Yevtushenko, T. Villa, M. Gromov, "Minimizing deterministic timed finite state machines", in 14th IFAC Workshop on Discrete Event Systems WODES 2018, IFAC-PapersOnLine, vol. 51, issue 7, pp. 486-492, 2018.

D. Bresolin, K. El-Fakih, T. Villa, and N. Yevtushenko, "Equivalence checking and intersection of deterministic timed finite state machines", Formal Methods in System Design, no. 7, pp. 1-26, 2022.

A. S. Tvardovskii, and N. V. Yevtushenko, "Deriving homing sequences for finite state machines with timed guard", Automatic Control and Computer Sciences, vol. 55, no. 7, pp. 738-750, 2021.

E. André, D. Lime, and M. Ramparison "TCTL model checking lower/upper-bound parametric timed automata without invariants", in Proc. Int. Conf. Formal Modeling and Analysis of Timed Systems FORMATS 2018, Sept. 4-6, Biejing, China, 2018, pp. 37-52.

G. Wagner, "An abstract state machine semantics for discrete event simulation", in Proc. 2017 Winter Simulation Conf. (WSC), Dec. 3-6, 2017, Las Vegas, USA. [Online]. Available: https://ieeexplore.ieee.org/document/8247830. Accessed on: March 29, 2023.

M. Mіrosсhnyk, A. Shkil, E. Kulak, D. Rakhlis, I. Filippenko, and M. Malakhov, "Hardware implementation of timed logical control FSM", Proc. 2020 IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS'20), Sept. 4-7, Varna, Bulgaria, 2020. [Online]. Available: https://ieeexplore.ieee.org/document/9225129. Accessed on: March 29, 2023.

Lamperti, and M. Zanella, Diagnosis of Active Systems: Principles and Techniques (The Springer International Series in Engineering and Computer Science). Springer, 2003.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-06-02

Як цитувати

Мірошник, М., Шкіль, О., Рахліс, Д., Пшеничний, К., & Мірошник, А. (2023). МОДЕЛЬ ОБРОБКИ ПОДІЙ ДЛЯ МОДЕЛЮВАННЯ ПРИСТРОЇВ ЛОГІЧНОГО КЕРУВАННЯ РЕАЛЬНОГО ЧАСУ. Вісник Черкаського державного технологічного університету, (2), 50–57. https://doi.org/10.24025/2306-4412.2.2023.274840

URN