- •Министерство общего и профессионального образования российской федерации
- •Учебное пособие Воронеж 2000
- •Учебное издание
- •394026 Воронеж, Московский поспект, 14
- •1. Тестовое диагностирование в цифровой технике:
- •1.1. Введение
- •1.2. Тестовое диагностирование в цифровой технике: цепи и терминология
- •1.3. Процедуры и проблемы программного тестирования
- •1.4. Необходимость проектирования тестопригодных схем
- •2. Анализ тестопригодности: система camelot
- •2.1. Количественная оценка тестопригодности
- •2.2 Принципы вычисления управляемости
- •2.3 Принципы вычисления наблюдаемости
- •2.4 Принципы вычисления тестопригодности
- •2.4.1. Тестопригодность как функция управляемости и наблюдаемости
- •2.5. Применение системы camelot на практике.
- •2.5.1. Количественная оценка проектируемых схем.
- •2.5.2. Автоматический выбор контрольных точек.
- •2.5.3 Методика генерации тестов вручную.
- •2.5.4. Методика автоматической генерации тестов
- •2.6. О других системах анализа тестопригодности
- •2.7. Заключительные замечания о методах анализа
- •3. Методы структурного проектирования
- •3.1. Принцип метода сканирования: сканируемый путь
- •3.2. Сканирование с произвольным доступом
- •3.3. Метод сканирования, чувствительного к уровню тактового сигнала
- •3.4. Недостатки и достоинства методов сканирования
- •3.5. Методы самотестирования: bilbo
- •3.5.3. Устройство встроенного поблочного диагностирования логических схем (bilbo)
- •3.6. Заключительные замечания о методах сканирования
- •4. Генерация тестов для схем, реализующих принцип сканирования
- •4.1. Алгоритм podem, условные обозначения, понятия и принципы
- •4.1.5. Вычисление относительных значении управляемости
- •4.2. Процедура podem
- •4.2.1. Пример 1. Основной принцип podem
- •4.2.2. Пример 2. Многомерный d-проход
- •4.2.3. Пример 3. Переопределение состояний первичных входов
- •4.2.4. Заключение относительного алгоритма podem
- •4.3. Процедура raps
- •4.3.1 Пример 4. Процедура raps
- •4.3.2. Заключение о процедуре raps
- •4.4. Методика выполнения процедур raps и podem
- •4.4.1 Использование статического сжатия тестов
- •4.4.2. Использование динамического сжатия тестов
- •4.5. Замечание относительно процедуры моделирования неисправностей
- •4.6. Заключительные замечания о процедурах podem и raps
- •5. Практические рекомендации по проектированию тестопригодных схем
- •5.1. Средства поддержки процедуры генерации тестов
- •5.2. Средства поддержки процедур тестирования и поиска неисправностей
- •Содержание
2. Анализ тестопригодности: система camelot
2.1. Количественная оценка тестопригодности
Существуют два пути количественной оценки тестопригодности проектируемой схемы, которые могут использоваться до выполнения процедур генерации тестов и оценки их полноты. Они представляются как «счетные» и «алгоритмические» методы. В «счетных» методах идентифицируются характеристические особенности схемы, которые либо улучшают, либо ухудшают тестопригодность. Каждая характеристика задается некоторым числом показателей, представляющих степень влияния этой характеристики на тестопригодность. Например, отсутствие простых средств установки схемы в начальное состояние может значительно ухудшать ее тестопригодность, а влияние структуры проводного И не является таким критическим. Eсли однажды установлен перечень таких характеристик, то можно подсчитать все множество показателей, улучшающих и ухудшающих тестопригодность проектируемой схемы. Эти две оценки могут комбинироваться для получения одной оценки тестопригодности.
Счетные методы имеют два принципиальных достоинства. Во-первых, они легко реализуются, зачастую не требуя применения ЭВМ. Во-вторых, позволяют оценить влияние на тестопригодность изделия различных конструкторско-технологических решений на завершающем этапе разработки, например разбиения на составные части, расположения контактных разъемов и т. д. Однако, по существу, счетный метод является грубой оценкой тестопригодности. Основное достоинство счетного метода заключается в том. что 011 позволяет отличить тестопригодное изделие от другого, в среднем менее тестопригодного. Это можно осуществить, обеспечивая разработчика исчерпывающим перечнем руководящих указаний и решений, которые он должен либо не применять, так как они усложняют процедуру тестирования, либо следовать им, поскольку они упрощают решение задач тестирования. В гл. 5 представляется и комментируется такой перечень указаний, однако степень относительного влияния каждого из них на тестопригодность не оценивается.
Алгоритмические меры тестопригодности реализуются программно и позволяют получить оценки тестопригодности путем анализа топологического описания схемы. Достоинство этих мер заключается в возможности качественно оцепить тестопригодность каждого схемного узла, что позволяет построить сечения схемы по уровню тестопригодности, представляемые обычно в форме гистограммы. Сравнение различных узловых значений тестопригодности позволяет легко определить области с невысокой тестопригодностью и оценить эффективность различных методов се улучшения.
Меры, которые попадают в эту категорию, основаны преимущественно на математических моделях двух задач, решаемых в процессе генерации тестов.
Общепринятая стратегия процедуры нахождения тестовых наборов для сложной цифровой схемы заключается в попытке использования теста, предназначенного для проверки функционирования каждой различимой подфункции или устройства внутри схемы. Например: счетчик должен считать, сдвиговый регистр — выполнять сдвиг и т. д. Для того, чтобы подать такой тест в определенную функциональную часть схемы, необходимо, во-первых, установить последовательность логических наборов па ее входе. Для получения каждого набора необходимо установить фиксированные значения на узлах схемы в области Л (рис. 2.1) путем приложения к первичным входам схемы соответствующего входного набора. Простота решения этой задачи для каждого узла определяет его «управляемость».
Завершив решение первой задачи, необходимо обеспечить, наблюдение реакции проверяемой подсхемы па первичных выходах схемы. Для этого необходимо активизировать нуги, проходящие через область В, что влечет .за собой необходимость установки фиксированных значений на других узлах схемы с использованием уже определенных и неопределенных состояний первичных входов. Простота решения такой задачи для каждого узла определяет его «наблюдаемость».
Таким образом, тестопригодиость каждого узла — это функция значений его управляемости и наблюдаемости.