Статья

Название статьи МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЕРЕВЬЕВ НАСТУПЛЕНИЯ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ СОБЫТИЙ НА ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ ПОСРЕДСТВОМ СИСТЕМ ЛИНЕЙНЫХ АРИФМЕТИЧЕСКИХ ПОЛИНОМОВ С МАСКИРОВАНИЯМИ
Автор И.В. Чечин
Рубрика РАЗДЕЛ V. КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ВОПРОСЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Месяц, год 05, 2015
Индекс УДК 004.94
DOI
Аннотация Рассматривается применение систем линейных арифметических полиномов с маскированиями для анализа наступления неблагоприятных событий на техническом объекте. Необходимость применения линейных арифметических полиномов с маскированиями продиктована объективными требованиями к оперативности получения информации о событиях на техническом объекте (в т.ч. о локализации отказавших элементов и подсистем). Получение данной информации связано с расчетом логических выражений описывающих сценарии развития неблагоприятных состояний контролируемого объекта (деревья событий). При высокой сложности и большом количестве сценариев длительность вычислений логических значений может превысить интервал времени развития неблагоприятных событий. Информацию о неблагоприятных событиях на техническом объекте можно получить путем последовательного расчета линейных арифметических полиномов каждого уровня иерархической структуры дерева событий. При этом в качестве входных аргументов для расчета полинома, соответствующего текущему уровню дерева, используются результаты вычислений полинома, соответствующего нижележащему уровню дерева. Ключевым показателем применяемых линейных арифметических полиномов является их небольшая длина, которая позволяет сократить время необходимое для реализации дерева неблагоприятных событий. Это, в свою очередь, позволяет уменьшить время определения текущего состояния объекта контроля. Применение линейных полиномов с маскированиями позволяет увеличить скорость расчета значений системы булевых функций приблизительно в 50 раз по сравнению с последовательным расчетом значений булевых функций системы. Выигрыш во времени расчетов увеличивается по мере увеличения числа контролируемых инициирующих событий, числа булевых функции на уровне дерева и количества уровней дерева.

Скачать в PDF

Ключевые слова Линейные арифметические полиномы с маскированиями; надежность и безопасность технических объектов; параллельная реализация систем булевых функций; математическое обеспечение SCADA-систем.
Библиографический список . Вишневский А.К., Шарай В.А. Реализация операции подстановки линейными числовыми полиномами // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2010. – № 11 (112). – С. 139-148.
2. ГОСТ 27.302–2009. Надежность в технике. Анализ дерева неисправностей. – М.: Стандартинформ, 2012.
3. ГОСТ Р 22.1.12–2005. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Структурированная система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений. Общие требования. – М.: Стандартинформ, 2005. – 16 с.
4. Диченко С.А., Вишневский А.К., Финько О.А. Реализация двоичных псевдослучайных последовательностей линейными числовыми полиномами // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2011. – № 12 (125). – С. 130-140.
5. Диченко С.А., Финько О.А. Алгоритм генерации блочной ПСП, основанный на применении логико-числовых форм // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2012. – № 12 (137). – С. 158-167.
6. Кондратьев В.Н., Шалыто А.А. Реализация булевых функций одним линейным арифметическим полиномом с маскированием // Автоматика и телемеханика. – 1996. – Вып. 1. – С. 158-170.
7. Кондратьев В.Н., Шалыто А.А. Реализация систем булевых функций линейными арифметическими полиномами с маскированиями // Автоматика и телемеханика. – 1997. – Вып. 3. – С. 200-215.
8. Малюгин В.Д. Параллельные логические вычисления посредством арифметических полиномов. – М.: Наука. Физматлит, 1997.
9. Рябинин И.А. Надежность и безопасность структурно-сложных систем. – СПб.: Политехника, 2000. – 248 с.
10. Соколовский Е.П., Малашихин А.К., Финько О.А. Применение числовой нормальной формы представления булевых функций в логико-вероятностном методе И.А. Рябинина // Информационное противодействие угрозам терроризма. – 2014. – Т. 22. – Вып. 22. – С. 22-31.
11. Финько О.А. Реализация систем булевых функций большой размерности методами модулярной арифметики // Автоматика и телемеханика. – 2004. – Вып. 6. – С. 37-60.
12. Финько О.А., Соколовский Е.П. Алгоритм оценки риска информационной безопасности в системах защиты информации на основе логико-вероятностного метода И.А. Рябинина // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2013. – № 12 (149). – С. 172-180.
13. Шарай В.А., Бурангулова О.С., Андриуца М.В. Мониторинг состояния надежности и безопасности структурно-сложных систем на основе логико-числовых моделей // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2011. – № 12 (125). – С. 35-49.
14. Шарай В.А., Ржевский Д.И., Рыскин Д.Ю. Системный анализ, оценка качества мониторинга состояния надежности и безопасности сложных технических систем // Сборник трудов IV-V Всероссийской НТК «Информационная безопасность – актуальная проблема современности» г. Геленджик, 2012. – Краснодар: ФВАС, 2012. – С. 22-26.
15. Aiken H.H. Synthesis of electronic Computing and Control Circuits. Cambridge // The Annals of the Computation Laboratory of Harvard University. – Massachusetts: Harvard University, 1951. – Vol. XXVII.
16. Finko O., Dichenko S. Secure pseudo-random linear binary sequences generators based on arithmetic polynoms // In: Soft computing in computer and information science. – Springer International Publishing, 2015. – Vol. 342. – Part III. – P. 279-290. doi: 10.1007/978-3-319-15147-2_24.
17. Yanushkevich S.N., Smerko V.P., Lyshevski S.E. Logic Design of NanoICS. – CRC Press, 2004. – 488 p.
18. Yanushkevich S.N., Miller D.M., Smerko V.P., Stankovic R.S. Decision Diagram Techniques for Micro- and Nanoelectronic Design. – CRC Press, 2005. – 952 p.
19. Yanushkevich S.N., Smerko V.P. Introduction to logic design. – CRC Press. – 2008. – 720 p.
20. Yanushkevich S.N., Smerko V.P., Lyshevski S.E. Computer Arithmetics for Nanoelectronics. – CRC Press, 2009. – 780 p.

Comments are closed.