This work belongs to one of the most important branches of mathematical cybernetics such as the theory of the reliability of control systems. The synthesis problem for reliable control systems is one of the main problems in discrete mathematics and mathematical cybernetics. The topicality of the research in this field is due to the importance of numerous applications arising in various sections of science and technology. We consider the realization of ternary logic functions by circuits consisting of unreliable functional elements in Rosser - Turkett basis. We assume that all the circuit elements are exposed to faults of type 0 at their outputs and pass to fault states independently with the probability e (e < 1/2). We have obtained the following results: 1) any function of ternary logic can be realized by a circuit with unreliability that is asymptotically not more than e for small e; 2) for any function except the constant 0 and the variable x» (i Е N), such a circuit has the asymptotically optimal reliability and operates with the unreliability asymptotically equal to e for small e; 3) the functions 0 and Xj can be realized absolutely reliably.
Download file
Counter downloads: 187
- Title Estimations of unreliability of circuits in Rosser - Turkett basis (in P3) with faults of type 0 at the outputs of gates
- Headline Estimations of unreliability of circuits in Rosser - Turkett basis (in P3) with faults of type 0 at the outputs of gates
- Publesher
Tomsk State University
- Issue Prikladnaya Diskretnaya Matematika - Applied Discrete Mathematics 37
- Date:
- DOI 10.17223/20710410/37/5
Keywords
ternary logic functions, circuit from functional gates, unreliability of a circuit, reliability of a circuit, faults of type 0, функции трёхзначной логики, схема из функциональных элементов, ненадёжность схемы, надёжность схемы, неисправности типа 0 на выходах элементовAuthors
References
Von Neuman J. Probabilistic logics and the synthesis of reliable organisms from unreliable components // Automata Studies / eds. C. Shannon and J. McCarthy. Princeton University Press, 1956. P. 43-98. (Русс. пер.: Автоматы. М.: ИЛ, 1956. С. 68-139.)
Добрушин Р. Л., Ортюков С. И. Верхняя оценка для избыточности самокорректирующихся схем из ненадежных функциональных элементов // Пробл. передачи информ. 1977. Т. 13. №3. С. 56-76.
Ортюков С. И. Об избыточности реализации булевых функций схемами из ненадежных элементов // Труды семинара по дискретной математике и её приложениям (Москва, 27-29 января 1987г.). М.: Изд-во МГУ, 1989. С. 166-168.
Uhlig D. Reliable networks from unreliable gates with almost minimal complexity // LNCS. 1987. V. 278. P. 462-469.
Pippenger N. On networks of noisy gates // 26th Ann. Symp. Foundations of Computer Science. Portland, 21-23 Oct. 1985. P. 30-38.
Яблонский C. В. Асимптотически наилучший метод синтеза надежных схем из ненадежных элементов // Banach Center Publ. 1982. V. 7. No. 1. P. 11-19.
Тарасов В. В. К синтезу надежных схем из ненадежных элементов // Матем. заметки. 1976. T.20. №3. C. 391-400.
Виноградов Ю. А. О синтезе трехзначных МДП-схем // Математические вопросы кибернетики. 1991. Вып. 3. С. 187-198.
Виноградов Ю. А. О синтезе четырехзначных квазикомплементарных МОП-схем // Математические вопросы кибернетики. 1999. Вып. 8. С. 298-300.
Барсукова О. Ю. Синтез надежных схем, реализующих функции двузначной и трехзначной логик: дис.. канд. физ.-мат. наук. Пенза, 2014. 87 с.
Алехина М. А., Каргин С. П. О синтезе схем из ненадежных элементов в P4 // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки. 2014. №4(32). С. 47-56.
Алехина М. А. Синтез схем из ненадежных элементов в Pk // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки. 2015. №3. C.8-10.
Алехина М. А., Барсукова О. Ю. О надежности схем, реализующих функции из P3 // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки. 2012. №1 (21). С. 57-65.
Алехина М. А., Барсукова О. Ю. Оценки ненадежности схем в базисе Россера - Туркетта // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки. 2014. № 1 (29). C. 5-19.
Алехина М. А., Барсукова О. Ю. Ненадёжность схем в базисе Россера - Туркетта // Прикладная дискретная математика. Приложение. 2014. №7. С. 109-110. URL: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000488325
Алехина М. А., Барсукова О. Ю. О надежности схем, реализующих функции трехзначной логики // Дискрет. анализ и исслед. опер. 2014. Т. 21. №4(118). С. 12-24.
Алехина М. А., Каргин С. П. Асимптотически оптимальные по надежности схемы в базисе Россера - Туркетта в P4 // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки. 2015. №1. С. 37-53.
Алехина М. А., Барсукова О. Ю. Нижняя оценка ненадёжности схем в базисе, состоящем из функции Вебба // Прикладная дискретная математика. Приложение. 2015. №8. С.102-103. URL: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000510496
Яблонский С. В. Введение в дискретную математику. М.: Высш. шк., 2001. 384с.

Estimations of unreliability of circuits in Rosser - Turkett basis (in P3) with faults of type 0 at the outputs of gates | Prikladnaya Diskretnaya Matematika - Applied Discrete Mathematics. 2017. № 37. DOI: 10.17223/20710410/37/5
Download full-text version
Counter downloads: 614