Ավետիսյան, Համազասպ Սուրենի

Ինֆորմատիկա

Աշխատությունը նվիրված է հիշողության սխեմաներում առաջացող անսարքությունների որոշ դասերի հայտնաբերման, ախտորոշման և դրանց նկատմամբ արդյունավետ ալգորիթմների նախագծման խնդիրներին։ Հետազոտության հիմքում ընկած է թվային հիշողության սարքերի հուսալիության բարձրացման խնդիրը, քանի որ ժամանակակից հաշվողական համակարգերում հիշողության սխեմաները մեծ նշանակություն ունեն տեղեկատվության պահպանման և մշակման գործընթացների համար, իսկ դրանց առանձին տարրերի խափանումները կարող են հանգեցնել տվյալների աղավաղման, աշխատանքի խափանման կամ համակարգի ընդհանուր արդյունավետության նվազման։ Ուսումնասիրության հիմնական նպատակը հիշողության սխեմաներում հնարավոր անսարքությունների բնույթի բացահայտումն ու դրանց հայտնաբերման համար այնպիսի ալգորիթմների մշակումն է, որոնք կապահովեն ստուգման բարձր արդյունավետություն՝ հնարավորինս փոքր ժամանակային և հաշվողական ծախսերով։ Հիշողության սխեմաներում անսարքությունները կարող են տարբեր բնույթ ունենալ․ դրանք կարող են կապված լինել առանձին հիշողության բջիջների մշտական կամ ժամանակավոր սխալ վարքի, որոշակի արժեք գրելու կամ կարդալու անկարողության, բջիջների միջև փոխազդեցության, հասցեավորման սխալների կամ այլ ֆիզիկական և տրամաբանական խնդիրների հետ։ Հետևաբար անսարքությունների դասակարգումը կարևոր նախապայման է դրանց հայտնաբերման համապատասխան մեթոդների ընտրության համար։ Աշխատության կարևոր ուղղություններից է հիշողության սխեմաների թեստավորման մոդելների ձևավորումը։ Թեստավորման ալգորիթմը պետք է հիշողության բջիջներին հաղորդի որոշակի հաջորդականությամբ տվյալներ և կատարի դրանց ընթերցում՝ ստացված արդյունքները համեմատելով սպասվող արժեքների հետ։ Այդ գործողությունների ճիշտ կազմակերպումը հնարավորություն է տալիս հայտնաբերել թաքնված կամ դժվար հայտնաբերվող անսարքությունները։ Հետազոտության շրջանակում կարող են ուսումնասիրվել տարբեր թեստային հաջորդականություններ և դրանց արդյունավետությունը տարբեր անսարքությունների դասերի նկատմամբ։ «Արդյունավետություն» հասկացությունը կարող է ներառել մի քանի չափանիշ՝ թեստի կատարման ժամանակը, հիշողության վրա կատարվող գործողությունների քանակը, հայտնաբերվող անսարքությունների ամբողջականությունը, պահանջվող ապարատային կամ ծրագրային ռեսուրսները և սխալների տեղայնացման հնարավորությունը։ Այս չափանիշների համադրումը թույլ է տալիս ոչ միայն ստեղծել անսարքություն հայտնաբերող ալգորիթմ, այլև գնահատել դրա առավելությունները գոյություն ունեցող մոտեցումների համեմատ։ Հատուկ ուշադրություն կարող է դարձվել այն անսարքություններին, որոնք չեն հայտնաբերվում պարզ հաջորդական ստուգումների միջոցով։ Որոշ սխալներ դրսևորվում են միայն այն ժամանակ, երբ հիշողության տարբեր բջիջներ որոշակի արժեքներով են լցված կամ երբ դրանց նկատմամբ գործողությունները կատարվում են որոշակի հերթականությամբ։ Այդ պատճառով թեստային ալգորիթմները կարող են ներառել հիշողության գրանցման և ընթերցման հատուկ հաջորդականություններ, որոնք նախատեսված են բարդ փոխազդեցությունների բացահայտման համար։ Ուսումնասիրության կարևոր խնդիրներից է նաև ալգորիթմների մաթեմատիկական կամ ձևական հիմնավորումը։ Կարող է ապացուցվել, որ տվյալ թեստային հաջորդականությունը երաշխավորում է որոշակի անսարքությունների դասի հայտնաբերումը։ Նման վերլուծությունը հնարավորություն է տալիս գնահատել ալգորիթմի ամբողջականությունը և սահմանել այն պայմանները, որոնց դեպքում այն արդյունավետ է։ Բացի այդ, հնարավոր է որոշել այն գործողությունների նվազագույն կամ մոտարկված նվազագույն քանակը, որոնք անհրաժեշտ են որոշակի սխալների հայտնաբերման համար։ Աշխատության մեջ կարող է ուսումնասիրվել նաև հիշողության սխեմաների տարբեր ճարտարապետությունների ազդեցությունը թեստավորման գործընթացի վրա։ Հիշողության կազմակերպման կառուցվածքը, հասցեավորման եղանակը, բջիջների փոխկապակցվածությունը և տեխնոլոգիական առանձնահատկությունները կարող են փոփոխել անսարքությունների դրսևորման ձևը։ Այդ պատճառով մշակվող ալգորիթմները պետք է հնարավորինս հարմարեցված լինեն հիշողության կոնկրետ կառուցվածքին կամ ունենան ընդհանրացման հնարավորություն։ Հետազոտության փորձարարական կամ հաշվարկային մասը կարող է ներառել հիշողության մոդելի ստեղծում և տարբեր անսարքությունների արհեստական ներմուծում։ Այնուհետև մշակված ալգորիթմի միջոցով իրականացվում է թեստավորում՝ ստուգելու համար, թե որ անսարքություններն են հայտնաբերվում, որքան գործողություն է պահանջվում և ինչ արագությամբ է կատարվում ստուգումը։ Ստացված արդյունքները կարող են համեմատվել այլ հայտնի թեստավորման ալգորիթմների հետ՝ գնահատելու մշակված մեթոդի արդյունավետությունը։ Հիշողության սխեմաների հուսալիության բարձրացումը կարևոր է հատկապես այն համակարգերում, որտեղ տվյալների ամբողջականությունը և անխափան աշխատանքը առաջնային նշանակություն ունեն։ Դրանք կարող են ներառել համակարգչային տեխնիկան, կապի սարքավորումները, ներկառուցված համակարգերը, արդյունաբերական կառավարման համակարգերը, տրանսպորտային և այլ տեխնիկական համակարգեր։ Հիշողության սխալների ժամանակին հայտնաբերումը հնարավորություն է տալիս կանխել ավելի լուրջ համակարգային խափանումները և բարձրացնել սարքավորման շահագործման հուսալիությունը։ Աշխատության գործնական նշանակությունը պայմանավորված է մշակված ալգորիթմների հնարավոր կիրառմամբ հիշողության սարքերի արտադրության, որակի վերահսկման, տեխնիկական ախտորոշման և համակարգերի շահագործման ընթացքում։ Արդյունավետ թեստային ալգորիթմները կարող են կրճատել ստուգման համար անհրաժեշտ ժամանակը և միաժամանակ ապահովել անսարքությունների հայտնաբերման բարձր մակարդակ։ Սա հատկապես կարևոր է մեծ ծավալով հիշողության համակարգերի դեպքում, որտեղ յուրաքանչյուր բջիջի կամ հասցեի առանձին ստուգումը կարող է պահանջել զգալի ռեսուրսներ։ Աշխատությունը կարող է հետաքրքրել համակարգչային ճարտարապետության, թվային էլեկտրոնիկայի, միկրոէլեկտրոնիկայի, ալգորիթմների տեսության, ավտոմատացված թեստավորման և տեխնիկական ախտորոշման ոլորտների մասնագետներին։ Ընդհանուր առմամբ, ուսումնասիրությունը նպատակ ունի բացահայտել հիշողության սխեմաներում որոշակի դասերի անսարքությունների արդյունավետ հայտնաբերման սկզբունքները և դրանց հիման վրա նախագծել ու հիմնավորել ալգորիթմներ, որոնք համատեղում են թեստավորման ամբողջականությունը, արագությունը և ռեսուրսների արդյունավետ օգտագործումը՝ նպաստելով ժամանակակից հիշողության համակարգերի հուսալիության և կայունության բարձրացմանը։