Лыньков Л.М. (и др.). Технические средства защиты информации

Подождите немного. Документ загружается.

теоретический анализ плотности индуцированных токов и их локализации в различных

тканях мозга в зависимости от типа применяемого индуктора.

Разработанные модели могут найти применение в клинической медицине

для определения локализации стимулирующего индуктора (расположение и высота

относительно головы пациента), а также для задания параметров тока поступающего

в индуктор. Совмещение расчетных модельных значений индукции магнитного поля и

плотности индуцированного тока в тканях с данными магниторезонансной томографии

при помощи формата хранения и передачи биомедицинских данных и изображений

DICOM позволяет: производить 2D и 3D совмещение и анализ изображений модели и

данных МРТ; обеспечить доступ к информации о пациенте различным специалистам,

в т.ч. и вне клиники; проводить стимуляцию патологических структур мозга

индукторами с заданными параметрами распределения магнитного поля.

БЕСПРОВОДНОЙ ИНТЕРФЕЙС ОБМЕНА ДАННЫМИ

В СИСТЕМЕ МНОГОКАНАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОМИОГРАФИИ

Н.С. ДАВЫДОВА, М.М. МЕЖЕННАЯ,М.В. ДАВЫДОВ, А.Н. ОСИПОВ

Современный подход в исследованиях спортивной биомеханики предъявляет новые

требования к техническим и программным средствам для регистрации и анализа

динамических, кинематических и иннервационных характеристик движений

спортсмена.

Актуальная задача построения электромиографического (ЭМГ) портрета движения

ранее могла быть применима только к узкому кругу упражнений, так как имелись

ограничения по длине проводов ЭМГ систем. Таким образом, в представленном докладе

рассмотрена разработка беспроводного интерфейса обмена данными в системе

многоканальной электромиографии.

Беспроводной интерфейс между многоканальным электромиографом и

персональным компьютером включает канал радиосвязи и соответствующий протокол

обмена данными.

Радиоканал реализован на двух модулях: Bluetooth BTM222 (ведущий и ведомый)

и интерфейсной микросхеме FT232BM USB UART. Ведомый Bluetooth модуль встроен

непосредственно в электромиограф, ведущий - подключается через USB интерфейс

к персональному компьютеру (ПК). Скорость передачи данных в ПК 115200 бод/с.

Максимальное расстояние между Bluetooth модулями - 100 м.

Разработан соответствующий протокол обмена данными между многоканальным

электромиографом и персональным компьютером, позволяющий управлять системой

электромиографии: выбирать каналы ЭМГ, устанавливать частоту дискретизации ЭМГ

сигнала, инициализировать передачу данных.

Таким образом, система многоканальной электромиографии с разработанным

беспроводным интерфейсом обмена данными позволяет проводить построение ЭМГ

портретов любых движений спортсмена.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТРЕМОРА ПРИ ЛЕКАРСТВЕННОЙ

ТЕРАПИИ ПАЦИЕНТОВ С БОЛЕЗНЬЮ ПАРКИНСОНА

С.К. ДИК, А.В. СМИРНОВ, А.С. ТЕРЕХ

Болезнь Паркинсона — хроническое прогрессирующее нейродегенеративное

заболевание головного мозга, проявляющееся двигательным нарушениям в виде

тремора, акинезии и ригидности и приводящее к снижению качества жизни и

значительной социально-бытовой дезадаптации больных.

Тремор (дрожание), под которым понимают ритмическое колебательное движение

всего тела или отдельных его частей, является одним из наиболее дезадаптирующих

проявлений БП.

С целью повышения достоверности диагностики тремора, нами разработано

бесконтактное устройство для регистрации тремора — видеотреморограф, состоящее

из самоклеющегося маркера, USB-видеокамеры и программного обеспечения.

Маркер представляет собой квадрат со стороной 1 см, сделанный из самоклеящейся

бумаги зеленого цвета. USB-видеокамера, производства Philips обладает улучшенными

характерестиками, по сравнениею со стандартными видеокамерами: скорости съемки

составляет 60 кадров в секунду (при разрешении 320х240 пикселей).

На исследуемую конечность закрепляется маркер. С помощью видеокамеры

производиться запись колебания маркера, затем программное обеспечение обрабатывает

полученный видеофайл и выводит на дисплей компьютера амплитудно-частотные

характеристики колебания конечностей человека.

В РНПЦ неврологии и нейрохирургии МЗ РБ проводится апробация

видеотреморографа. Обследовано 26 больных (21 мужчин и 5 женщин страдающих

болезнью Паркинсона. Средний возраст испытуемых составил 56 лет.

В результате проведения исследований установлены амплитудно-частотные

параметры тремора конечностей у пациентов с ригидно-дрожательной формой Болезни

Паркинсона до и после проведения лекарственной терапии. Из полученных результатов

исследования тремора конечностей при болезни Паркинсона видно, что

преимущественной частотой тремора является частота 4,8 Гц. После проведения

лекарственной терапии наблюдалось снижение амплитуды спектральных гармоник

тремора конечностей в среднем на 41%. Также наблюдается смещение частоты основной

гармоники тремора после проведения лекарственной терапии в область более высокой

частоты.

В результате апробации установлено, что амплитуда дрожания конечностей

пациентов с диагнозом болезнь Паркинсона после проведения лекарственной терапии

заметно снижается.

АНАЛИЗ ПЕРИОДОГРАММ ФЛУКТУАЦИИ СПЕКЛ-ПОЛЯ,

ОТРАЖЕННОГО ОТ БИОЛОГИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА

В НОРМЕ И ПРИ ИСКУССТВЕННО ВЫЗВАННОЙ ИШЕМИИ

А.С. ТЕРЕХ,А.М. ВОРОБЕЙ, А.В. СМИРНОВ, С.К. ДИК

Для оценки состояния микрогемодинамики методом спекл-оптики используются

такие параметры, как мощность спектра или площадь под спектральной кривой, средняя

частота спектра, коэффициент асимметрии относительно средней частоты и отношение

средней частоты спектра к асимметрии. Однако, перечисленные параметры имеют

малую информативность, в виду шумоподобности и малой вариабельности получаемых

сигналов. В связи с этим был проведен поиск иных, более информативных параметров.

Для оценки информативности проводились исследования поверхностной

микроциркуляции в норме и при искусственно вызванной ишемии. В качестве объекта

исследования была выбрана область внутренней стороны ногтевой фаланги пальца.

Ишемия вызывалась путем пережатия кровотока плечевой артерии манжетой.

Полученные данные обрабатывались с помощью пакета MATLAB. Проводилось

построение и анализ модифицированной периодограммы полученного сигнала по методу

Уэлча. В качестве весовой функции применялось окно Хемминга с длиной окна 100,

перекрытие фрагментов равно половине длины окна. Далее проводился анализ

различных областей полученной кривой. Периодограмма разбивалась на участки длиной

31,2 Гц, на каждом участке рассчитывался угол наклона периодограммы относительно

оси абсцисс, производилось построение графика изменения этого угла.

В области 150 Гц углы периодограмм флуктуации спекл-поля при ишемии больше

чем при нормальном состоянии ткани, в области 230 Гц наоборот углы периодограмм

нормальной ткани превышают углы периодограмм ткани при ишемии. Для увеличения

чувствительности можно ввести коэффициент:

=α

150

/α

230

, где α

150

, α

230

— углы наклона

периодограмм флуктуации спекл-поля на частоте 150 и 230 Гц соответственно.

Таким образом, для нормальной ткани коэффициент

=8,63, а для ткани

с искусственно вызванной ишемией

=1,57. Полученный параметр помогает определить

степень поражения кровеносной системы.

ПРИМЕНЕНИЕ НАНОСТРУКТУРИРОВАННОГО ПОРИСТОГО КРЕМНИЯ

ДЛЯ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ НА КРЕМНИЕВЫХ ЧИПАХ

А.В. ДОЛБИК,С.К. ЛАЗАРУК,В.А. ЛАБУНОВ

В настоящее время большинство информации хранится в цифровом виде

на электронных накопителях, представляющих собой микросхемы с чипами памяти.

Одним из возможных вариантов защиты таких накопителей, является разрушение

их микросхем при несанкционированном доступе. Для этих целей может применяться

пористый кремний, который совместим со стандартной кремниевой K-МОП технологией

изготовления ИС. Наноструктурированный пористый кремний, пропитанный

твердотельным окислителем, демонстрирует процессы взрыва и горения, что может быть

использовано в саморазрушающихся системах.

Установлены факторы, непосредственно влияющие на протекание процессов

горения и взрыва в пористом кремнии. Это размер кремниевого скелета, от которого

зависит площадь удельной поверхности пористого кремния, тип окислителя: перхлораты

приводят к более сильному взрыву, чем нитраты и сера, и толщина пористого слоя:

увеличение толщины приводит к переходу от процесса горения к процессу взрыва.

Предложен технологический маршрут изготовления саморазрушающихся кремниевых

чипов, обратная сторона которых покрыта слоем пористого кремния. Микровзрыв в слое

пористого кремния инициируется механическим либо электрическим способом.

В результате взрыва кремниевый чип разделяется на множество осколков, что делает

полностью невозможным его дальнейшее использование. Следует отметить локальность

действия взрывной реакции, ограниченной объемом пористого слоя. Никаких

разрушений у объектов, находящихся в непосредственной близости возле взрываемых

чипов, обнаружено не было.

Таким образом, наноструктурированный пористый кремний, пропитанный

твердотельным окислителем и находящийся на обратной стороне микросхемы, может

являться одним из элементов системы защиты информации на цифровых носителях.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАКРОМОДЕЛЬ СПИНОВОЙ НАНОСТРУКТУРЫ

ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПАМЯТИ

А.И. КОСТРОВ

Открытие эффекта туннельного магнитосопротивления стимулировало большой

интерес к приборам спинтроники на основе магнитной туннельной наноструктуры

для использования ее в устройствах магниторезистивной памяти MRAM. Основные

свойства MRAM: энергонезависимость, произвольный доступ, высокое число циклов

перезаписи, радиационная стойкость, низкие значения скорости чтения/записи, время

хранения данных — более 10 лет. Это обуславливает все большее применение данной

памяти в качестве компонента для средств защиты информации.

Однако разработка аналоговых и цифровых схем с использованием магнитных

наноструктур ограничена, что вызвано отсутствием устойчивых, эффективных, легких

в использовании моделей, которые достоверно описывают электрические характеристики

и могут модифицироваться и встраиваться в программы компьютерного проектирования.

В работе предложена эквивалентная схема и электрическая spice-макромодель

магнитной туннельной наноструктуры, переключаемой с помощью переноса спина. Она

является масштабируемой и может использоваться для моделирования переходных,

вольт-амперных и частотных характеристик в широком диапазоне входных сигналов

(±10 В). Модель реализована на основе нелинейных сопротивлений для параллельного и

антипараллельного состояний намагниченности ферромагентиков с использованием

идеальных компонентом программы Spectre.

Макромодель пригодна для использования в spice-подобных программах

компьютерного проектирования электронных устройств, устранены возникающие ранее

проблемы сходимости. Работоспособность модели продемонстрирована для элемента

магниторезистивной памяти, результаты тестирования показали высокую точность и

вычислительную эффективность предложенной макромодели.

МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИМС

А.И. КОСТРОВ, В.В. НЕЛАЕВ, Ф.Л. ЦИБУЛИН, В.Р. СТЕМПИЦКИЙ

Увеличение сложности выпускаемых интегральных микросхем (ИМС), рост

конкуренции на рынке изделий микроэлектроники и, как следствие, необходимость

сокращения финансовых затрат и сроков вывода продукции на рынок предъявляют

высокие требования к профессионализму инженеров-проектировщиков. Владение

навыками работы в интегрированных программных пакетах является базовым

требованием, предъявляемым к будущим специалистам в области проектирования

технологии и схемотехники ИМС. в Белорусском государственном университете

информатики и радиоэлектроники (БГУИР) для подготовки студентов специальностей

"Микро- и наноэлектронные технологии и системы" и "Квантовые информационные

системы" преподается дисциплина "Информационные технологии в проектировании

ИМС", где рассматривается ряд специализированных программ.

На примере моделирования триггера Шмитта представлены возможности

использования программного комплекса компании Cadence для обучения студентов

специальностей, связанных с проектированием схемотехнических решений,

применяемых в современных интегральных микросхемах. Представленная методика

эффективно используется в учебном процессе кафедры микро- и наноэлектроники

при подготовке студентов, магистрантов и в научных исследованиях аспирантов.

ВОЛНОВОДЫ НА ОСНОВЕ ПОРИСТОГО ОКСИДА АЛЮМИНИЯ

ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХ МЕЖСОЕДИНЕНИЙ

С.К. ЛАЗАРУК,А.А. ЛЕШОК, П.С. КАЦУБА, Д.А. САСИНОВИЧ, В.Б. ВЫСОЦКИЙ

Оптические межсоединения обладают рядом преимуществ по сравнению

с традиционными электронными межсоединениями ИС. Прежде всего, это высокое

быстродействие и надежная защита обрабатываемой информации, так как передача

информации осуществляется внутри волноводов, что предотвращает ее утечку

за пределы используемых устройств. В связи с этим нами разработана конструкция

волновода на основе оксида алюминия с сердцевиной из нанокомпозитного материала —

оксид алюминия/оксид титана.

Для уменьшения оптических потерь внутри волновода пористый оксид алюминия

должен иметь минимальную пористость, что достигается за счет анодирования

на плотностях анодного тока более 100 мА/см

. в частности, проведение анодного процесса

в менисковой области при плотности тока до 1 А/см

позволило снизить пористость до 2%,

что в свою очередь обеспечило уменьшение оптических потерь в разработанных

волноводах до 0,5 дБ/см.

Разработанная конструкция волновода была изготовлена вместе со светодиодами и

фотоприемниками на основе наноструктурированного кремния, что позволило

передавать и получать оптический сигнал в пределах кремниевого чипа. Таким образом,

было изготовлено прототипное устройство системы оптических межсоединений

на кремниевом чипе, что открывает новые возможности для высокоскоростной и

надежной передачи и обработки информации как внутри, так и между ИС.

ОСОБЕННОСТИ ОПТИМИЗАЦИИ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМ

УДАЛЕННОГО МОНИТОРИНГА ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОСЕТЕЙ

В.П. ЛУГОВСКИЙ

Системы удаленного мониторинга, обеспечивающие оперативный контроль и

передачу данных, позволяют снизить уровень аварийности и повысить эффективность

работы электрических сетей.

.Предложено использовать структурированную модель декомпозиции для решения

задачи оптимизации характеристик систем удаленного мониторинга параметров

электросетей. С использованием метода декомпозиции система удаленного мониторинга

параметров электросетей разделяется на подсистемы, состоящие из локальных устройств

с выделением мастер устройства с возможностью работы в качестве координатора, так и

повторителя сигналов. Предложенный способ разбиения учитывается в математической

постановке задачи, и предназначен для избавления от большой разреженности матриц,

описывающих соединение локальных устройств системы удаленного мониторинга

параметров электросетей. Для каждой полученной подсистемы возможно отдельное

решение задача оптимизации, что гарантирует отсутствие необходимости многократного

возвращения к решению этих подзадач.

Рассмотрены возможности методов полного перебора и аппарата эволюционного

моделирования с использованием генетических алгоритмов. Показано, что применение

генетических алгоритмов наиболее приемлемо для систем удаленного мониторинга

с числом локальных устройств, превышающим сотни. С применением метода

декомпозиции достигается небольшая размерность оптимизируемых подсистем, что

приводит к заметной эффективности метода полного перебора в сравнении

с использованием генетических алгоритмов.

ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

С ПЕРЕДАЧЕЙ ИНФОРМАЦИИ ПО ПРОВОДАМ ЭЛЕКТРОСЕТИ

В.П. ЛУГОВСКИЙ, Е.Ю. МАЗУРОВ

Информационно-измерительная система осуществляет контроль работоспособности

различного оборудования посредством сбора и передачи данных. Использование

в качестве среды передачи данных проводов электросети позволяет упростить и снизить

стоимость соединений, поскольку оборудование всегда имеет электрическую подводку.

Предлагаемая информационно-измерительная система в структурном плане

представляет собой трехуровневую иерархическую автоматизированную систему

с уровнями сбора информации, связи, анализа и хранения данных.

На уровне сбора информации используются различные устройства, измеряющие

параметры оборудования. На уровне связи реализуются приемопередающие устройства.

Поскольку контролируемые объекты могут быть распределены по большой территории,

следует уделить особое внимание передаче и защите передаваемых данных.

Предлагается воспользоваться технологией Power Line Communications (PLC),

посредствам которой передача цифровой информации выполняется ВЧ-сигналом,

наложенным на основной сигнал — несущей 50/60 Гц.

Среди наиболее распространенных вариантов модуляции (OFDM — Orthogonal

Frequency Division Multiplex) и (Spread Spectrum — SS) следует остановиться на варианте

с расширением спектра. При использовании SS-модуляции мощность сигнала

распределяется в широкой полосе частот. Необходимая информация выделяется

из шумоподобного сигнала с использованием уникальной псевдослучайной кодовой

последовательности, что помимо помехоустойчивости обеспечивает высокий уровень

защиты информации. Посредствам различных кодов можно осуществлять также и

передачу сразу нескольких сообщений в одной широкой полосе частот.

На уровне анализа и хранения данных предлагается использовать мастер-

устройство, подключенное к серверу анализа данных и обеспечивающее поддержку

современного алгоритма шифрования AES (Advanced Encryption Standard) данных,

передаваемых от первого уровня.

СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТ ДЛЯ ПРИЕМНЫХ УСТРОЙСТВ

СИСТЕМ РАДИОКОНТРОЛЯ

В.В. МУРАВЬЁВ, А.В. ВОРОШЕНЬ, С.А. КОРЕНЕВСКИЙ, Н.М. НАУМОВИЧ, Т.В. ШУКЕВИЧ

Создание систем обнаружения каналов утечки информации, требует применения

в радиоприемных устройствах широкополосных синтезаторов частот с малым уровнем

шумов. Для таких систем произведена разработка и сравнение параметров синтезаторов

частот с целочисленным и дробным коэффициентами деления. Синтезаторы

обеспечивают формирование сигналов в диапазонах частот 8–12,5; 4–6,25; 2–3,15 и 1–

1,675 ГГц. Шаг сетки частот 2 МГц в диапазоне частот 8–12,5 ГГц. в остальных

диапазонах частот шаг сетки частот уменьшается пропорционально уменьшению частоты

формируемого сигнала. Частота сравнения целочисленного синтезатора частот выбрана

2 МГц, частота сравнения синтезатора частот с дробным коэффициентом деления —

25 МГц. Увеличение частоты сравнения в синтезаторе частот с дробным коэффициентом

деления позволило уменьшить уровень фазовых шумов, но привело к появлению

спектральных составляющих частоты переключения. Для выбранного типа ГУН уровень

фазовых шумов синтезатора частот увеличивается с увеличением частоты выходного

сигнала, что обусловлено уменьшением крутизны перестроечной характеристики ГУН.

Применение в приемном устройстве нескольких каналов с различными

значениями промежуточных частот, позволяет использовать синтезатор для создания

приемных устройств в диапазоне частот 1–12,5 ГГц. для применения разработанного

синтезатора частот в диапазонах частот до 100 ГГц, произведена разработка смесителей

на субгармониках.

Габариты разработанного синтезатора частот 110´60´30 мм.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШУМОВЫХ И КВАЗИШУМОВЫХ

ЗОНДИРУЮЩИХ СИГНАЛОВ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ

СКРЫТНОСТИ РАДИОЛОКАЦИОННОГО НАБЛЮДЕНИЯ

С.А. ГОРШКОВ, С.Ю. СЕДЫШЕВ,М.Н. ВОРОНЦОВ, П.И. ОРГИШ

Одной из важнейших задач радиолокации является обеспечение информационной

скрытности радиолокационного наблюдения. Перспективным направлением является

использование шумовых и квазишумовых зондирующих сигналов.

В докладе производится анализ потенциальных возможностей обеспечения

скрытности РЛН от несанкционированного приема. Обсуждаются методы обработки

скрытных сигналов с различными законами модуляции.

Рассматриваются также варианты и характеристики используемых для скрытной

радиолокации зондирующих сигналов. Описывается структурная схема устройства

цифрового сжатия сигнала в частотной области со случайно выбираемым законом

модуляции, модель которой реализована в среде математических вычислений MathCAD.

Приводится структура гидроакустического комплекса для проведения

экспериментальных исследований по данному вопросу. Принцип действия данного

комплекса основан на аналогии распространения электромагнитных волн в воздухе и

гидроакустических в воде.

ПОВЫШЕНИЕ ФАКТИЧЕСКОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ

ВАКУУМНОГО ОСАЖДЕНИЯ МАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЭКРАНОВ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Т.В. БОНДАРОВЕЦ, А.В. КОНОВАЛОВ, Т.Г. ТАБОЛИЧ

При создании технологии и выборе оборудования вакуумного осаждения

магнитных материалов для экранов электромагнитного излучения (ЭМИ) одним

из важнейших вопросов является повышение фактической производительности

оборудования. Это оборудование представляет собой линию из отдельных

технологических установок, поэтому на фактическую производительность линии большое

влияние оказывают не только простои из-за отказов техники, но и наличие простоев

за счёт так называемых вторичных отказов и блокировок [1, 2]. При этом для увязанных

по производительности в единую двухучастковую линию двух установок для двух

технологических операций вторичным отказом называется простой последующей

установки по причине отказа предыдущей (последующая установка простаивает, нет

изделий для обработки), а блокировкой — простой предыдущей установки по причине

отказа последующей (предыдущая установка простаивает, некуда передавать изделия

предыдущей).

Исключить вторичные отказы и блокировки, и тем самым повысить фактическую

производительность оборудования можно путём установки в линии промежуточных

накопителей с некоторым межоперационным запасом и свободных накопителей

для хранения межоперационного запаса (свободных бункерных ёмкостей).

В докладе предлагается методология расчёта величины названных накопителей и

уровня повышения производительности линии, доработанная на основе [1, 2]

применительно к линии вакуумного осаждения магнитных материалов методом ионно-

плазменного напыления (ВОМММИПН). Методология иллюстрируется примером

расчёта названных параметров для фрагмента линии из состава ВОМММИПН,

представляющего собой двухучастковую линию из увязанных по производительности

двух установок. Эта двухучастковая линия состоит из ванны ультразвуковой УЗВ-104,

предназначенной для ультразвуковой очистки экрана, и шкафа вытяжного VD-650,

в котором устраняются вредные испарения непосредственно с настольной зоны,

на которой проводится химическая обработка.

Литература

Белолипцев В.Н., Дроздов О.А., Мельничук В.Х., Сечко Г.В.

// Материалы респ. науч.-практ.

конф. творческой молодёжи "Актуальные проблемы информатики: математическое, программное

и информационное обеспечение". Минск, 3–6 мая 1988 г. Минск: БГУ, 1988. С. 44.

Дорожинская О.А., Змитрукевич С.В., Сечко Г.В.

Депонировано в ЦНИИ "Электроника",

№ Р 4909 Деп. 39 с. Реферат опубликован: Электронная техника, сер. 9. 1989. № 1(70). С. 56.

СРАВНЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА БЕЗОТКАЗНОСТЬ

КОНДЕНСАТОРОВ И КРЕМНИЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

С.М. ЛАПШИН, Е.И. ПЫЛИК,Р.С. СЕРЕДЕНКО,Т.Г. ТАБОЛИЧ

Исследование влияния температуры на надёжность электрорадиоэлементов

с помощью построения линий Аррениуса, начатое в [1, 2] для кремниевых транзисторов,

было продолжено для конденсаторов. В среде MathCAD были построены линии

Аррениуса для деградационных процессов, вызывающих отказы электролитических,

бумажных, керамических, слюдяных, плёночных и других конденсаторов.

Установлено, что энергии активации деградационных процессов, приводящих

к отказам конденсаторов, лежат в пределах от 0,165 до 0,335 эВ. в то же время

для кремниевых транзисторов эти величины изменялись от 0,267 до 0,382 эВ [2]. Это

говорит о том, что скорость деградации транзисторов в целом выше, чем

для конденсаторов.

Другой интересный вывод заключается в том, что для транзисторов

экспериментальные аппроксимированные зависимости логарифма наработки до отказа

от температуры представляют собой практически идеальные прямые (линии Аррениуса),

что говорит о наличии практически одного единственного механизма отказа кремниевых

транзисторов в диапазоне температур от 25 до 125 градусов Цельсия [2].

Для конденсаторов же в отличие от транзисторов указанные экспериментальные

зависимости имеют более выраженный нелинейный характер. Аппроксимация этих

зависимостей прямыми по методу наименьших квадратов приводит к сумме квадратов

невязок, в десятки раз превышающих такую же сумму для транзисторов. Возможно, это

вызвано несколькими механизмами отказов конденсаторов.

Литература

Кротов В.О., Лапшин С.М., Соловьянчик А.Н., Таболич Т.Г.

// Материалы межд. НТК,

посвящённой 45-летию МРТИ-БГУИР. Минск, 19 марта 2009 года. Минск: БГУИР, 2009. С. 178–

179

Будённый В.С., Зельманский О.Б., Пачинин В.И., Сечко Г.В.

// Материалы 15-й межд. НТК

"Информационные системы и технологии ИСТ-2009", 17 апреля 2009 года, Нижний Новгород.

Нижний Новгород: НГТУ, 2009. С. 7

РАННИЕ ОТКАЗЫ УСТРОЙСТВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

Е.В. МОЖЕНКОВА, Г.В. СЕЧКО, А.Н. СОЛОВЬЯНЧИК, Т.А. ЧЕРЕПКО

Ранними отказами обычно именуют отказы, возникающие на начальной стадии

эксплуатации технических объектов. Интенсивность этих отказов падает с течением

времени до некоторого установившегося значения, затем возрастает на стадии

исчерпания ресурса. Причинами ранних отказов принято считать дефекты конструкции

и производства. Однако изучению причин и характеристик ранних отказов, на наш

взгляд, уделяется недостаточное внимание.

В докладе проведен анализ сведений о гарантийном ремонте изделий,

возвращённых потребителями продавцам в период гарантии. К изделиям относились

видеокарты и материнские платы производства компании Gigabyte Technology Co. Ltd.

(Тайвань, г. Тайбэй). Эти видеокарты и платы в большом количестве продавались и

продаются дилерами Gigabyte (СП "ЭЛКО Компьютеры", фирма JET и др., г. Минск).

Перечисленные изделия были выбраны в качестве анализируемых потому, что

позиции с 3 по 6 серийного номера изделия позволяет установить момент его выпуска

с точностью до 82 ч и менее. Действительно, серийный номер видеокарты

SN080301060645 показывает, что видеокарта с заводским номером 060645 была

выпущена в первую неделю 2008 года. Приёмщик в гарантийный ремонт обычно

отмечает дату продажи изделия и дату приёма в ремонт. Имея эти 2 даты и неделю

выпуска, несложно рассчитать с точностью до полунедели срок хранения изделия перед

продажей и время работы изделия до отказа (с точностью до 12 ч плюс время хранения

неработоспособного изделия у потребителя до сдачи его в ремонт).

Установлено, что рассчитанные по предлагаемой методике гистограммы наработки

до раннего отказа имеют ярко выраженный асимметричный характер (закон

распределения близок к логарифмически нормальному или к альфа-распределению

Г.В. Дружинина), что говорит о несомненной принадлежности отказов к ранним. Время

хранения перед продажей имеет примерно равномерный закон распределения, что

объясняется примерно одинаковым покупательским спросом на анализируемые изделия.

Логично считать, что скорость деградационного процесса изделий во время

эксплуатации намного выше, чем во время хранения — при эксплуатации изделия

находятся под электрической нагрузкой, а во время хранения этой нагрузки нет. В этом

случае имеет смысл найти математически или опытным путём коэффициент ускорения

деградационного процесса при эксплуатации по сравнению с периодом хранения

(отношение скоростей деградации при названных режимах). Определив этот

коэффициент, построенные гистограммы наработки до раннего отказа можно было бы

уточнить (например, при известном коэффициенте ускорения полагать, что месяц

хранения равносилен в аспекте деградации изделия дню его эксплуатации). В настоящее

время такая задача находится в стадии решения. Практическая ценность решения

задачи заключается в снижении затрат на эксплуатационное обслуживание ЭВМ за счёт

минимизации затрат (в том числе и временных затрат обслуживающего персонала)

за счёт повышения коэффициента готовности техники. Последнего можно достичь путём

правильного выбора производителя и поставщика приобретаемых комплектующих —

покупать видеокарты и материнские платы не только самые дешёвые, но и самые

безотказные относительно ранних отказов. При выборе отдельно надо анализировать

сроки предпродажного хранения и выбирать изделия с минимальными сроками.

При этом процесс деградации будет более заметным, а главное — за счёт уменьшения

времени хранения сократится вероятность хранения в условиях, не соответствующих

паспортным данным (например, в сыром помещении).

ФОРМЫ ДЛЯ СБОРА ИНФОРМАЦИИ О ПРОСТОЯХ СЕРВЕРОВ

И.А. КАЛАЧЁВ,М.С. МАРКОВ, Г.В. СЕЧКО, Д.В. ШЕРЕМЕТ

Проведение наблюдений за работой вычислительной техники не только

обеспечивает и повышает её надёжность, но и сокращает потери информации

в компьютерах во время их простоев за счёт сбоев и отказов. В настоящее время уже

проведены наблюдения за отдельными компьютерами отдельных пользователей

примерно в пяти организациях, а для обработки, анализа и хранения результатов

наблюдений создана специальная база данных и разработано соответствующее

программное обеспечение [1].

Однако помимо отдельных компьютеров отдельных пользователей современные

вычислительные системы включают и серверные компьютеры (серверы). При этом под

аппаратной часть сервера понимается ЭВМ или специализированное компьютерное

оборудование, предназначенное для выполнения определённых сервисных функций,

а под его программной частью — программное обеспечение для обработки запросов

клиентов (отдельных пользователей).

Первые наблюдения за работой серверов частного предприятия Минска показали,

что формы для сбора и обработки результатов наблюдений за работой компьютеров

отдельных пользователей, которые использовались в работах [1-3], применительно

к серверам нуждаются в корректировке. В докладе рассматриваются направления такой

корректировки и обсуждаются результаты заполнения предложенных

скорректированных форм для сбора информации о простоях серверов.

Литература

Гайдук В.Ю., Сахнович К.Е., Таболич Т.Г., Федюкович А.М.

// Материалы 14-й Межд. НТК

"Комплексная защита информации". 19–22 мая 2009 г., Могилёв. Минск, 2009. С. 76.

Бахтизин В.В., Леванцевич В.А., Лукашик О.А., Сечко Г.В.

// Тез. Докл. межд.

НПК "Современная радиоэлектроника. Научные исследования и подготовка кадров". 10–11 апреля

2007 г. Минск, 2007. Ч. 2. С. 19–21.

Бахтизин В.В., Лукашик О.А., Сечко Г.В.

// Тез. Докл. 5-й белорусско-российской

НТК "Технические средства защиты информации". 28 мая–1 июня 2007 г., Нарочь, Минск, 2007.

С. 37.

ТЕСТОВАЯ ОЦЕНКА ОГНЕСТОЙКОСТИ ЭКРАНОВ ЭМИ

Г.А. ВЛАСОВА, С.Л. ИЛЬЮЩЕНКО, Н.Н. НОВИК, Л.И. ПАНЬКОВА, Д.Т. СОЛОВЕЙ

В данном докладе представлены основные результаты по исследованию

самозатухания материалов экранов электромагнитного излучения на основе различных

наполнителей.

В основу методики положено использования открытого пламени газовой горелки

на расстояниях от материала образца 15–150 мм на открытом воздухе. Температуру

на обратной стороне образца от пламени контролировали с использованием тепловизора.

Размеры образцов составляли от 20 мм

до 0,5´0,5 м

. Процесс взаимодействия открытого

пламени горелки контролировали с использованием видеоаппаратуры.

Показано, что в зависимости от состава материала экрана, возможно сохранение

экранирующих свойств в пределах до 30% при обработках в открытом горении до 2 мин

(волокнистые материалы с водосодержащим наполнением).

ИССЛЕДОВАНИЕ СВЧ-ХАРАКТЕРИСТИК И СТРУКТУРЫ

МЕТАЛЛОСОДЕРЖАЩИХ РАДИОПОГЛОЩАЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ,

СИНТЕЗИРОВАННЫХ НА ОСНОВЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ВОЛОКОН

Л.Г. ЛИТВИН, В.А. БОГУШ

В связи с развитием передовых технологий необходимость в новых

функциональных материалах значительно увеличивается. Перспективным является

синтез композиционных радиопоглощающих материалов, содержащих металлические

кластеры. Достаточно простым и доступным является метод химического синтеза

металлов из водных растворов их солей.

Ультрадисперсные частицы в матрице полиакрилонитрильного волокна

формируются путем химического восстановления металла из водного раствора