книги / Надежность и диагностика компонентов инфокоммуникационных и информационно-управляющих систем

Команды, соответствующие введенным диагностическим вершинам, помечены комментарием. В качестве диагностических вершин введены команды NOP, CMP AX,1 INC DX, CLR CX, не влияющие на ход выполнения программы.

Контроль выполнения программы осуществляется следующим образом. При выборке очередной команды цвет сравнивается с эталоном. Если цвет не совпадает с эталоном, формируется сообщение об ошибке.

Метод контроля механизмов дешифрации

ихранения команд с помощью веса перехода

Вметодах, описанных ранее, каждая команда анализировалась независимо от остальных. В качестве альтернативного метода контроля можно предложить контроль механизмов дешифрации и хранения команд с помощью веса перехода.

Весом перехода W будем называть количество единиц в сумме по модулю двух соседних по ГСА команд. Под соседними будем понимать команды, соединенные на ГСА ребром.

Метод контроля заключается в следующем. В каждой команде в избыточных разрядах записывается вес перехода по отношению к предыдущей команде. Для начальной команды определяется вес перехода по отношению к нулевой комбинации.

При работе программы предыдущая команда Ki складывается по модулю два с последующей командой Kj, и вес перехода сравнивается с эталонным весом, записанным в избыточных разрядах команды Kj. Если команда Kj была выбрана неправильно или об-

162

наружен дефект механизма хранения, вес перехода будет отличаться от эталонного. Данный метод контроля также предполагает использование диагностических вершин, так как в ГСА имеются разветвления и схождения.

Вершину, в которую входят два или более направленных ребра, назовем вершиной схождения, а соответствующую ей команду по ГСА – командой схождения.

Пример 4. Для ГСА (см. рис. 20.1) вершинами схождения будут вершины А5, А7 и А2, которые обведены на преобразованной ГСА (рис. 20.3).

Рис. 20.3. ГСА, преобразованная для контроля по весу перехода

Чтобы иметь возможность записать для вершины схождения эталонный вес перехода, необходимо обеспечить одинаковый вес перехода для всех пар команд с вершиной схождения в качестве последующей команды. Для обеспечения одинакового веса пере-

163

хода у всех пар команд с вершиной схождения в качестве последующей команды вес, присущий максимальному количеству числа этих пар, принимается за общий, а в остальные пары вставляются диагностические вершины, подобранные так, чтобы обеспечить паре «диагностическая вершина – вершина схождения» общий вес. Можно ожидать, что подобрать диагностическую вершину для метода контроля по весу перехода будет труднее, чем при раскраске, так как здесь приходится иметь дело с распределением нулей и единиц в исходной команде. В общем случае выбор диагностической вершины зависит от набора команд микропроцессора и не всегда возможен.

Пример 5. На рис. 20.3 представлена преобразованная схема ГСА с введенными диагностическими вершинами. Распределения весов переходов для каждой пары команд приведены ниже:

W0_1 – 01011110 = 101

W1_2 – 01100011 = 100

W2_3 – 11111100 = 110

W3_1 – 10001101 = 100

W2_5 – 00011001 = 011

W5_8 – 10110110 = 101

W6_2 – 01101111 = 110

W2_4 – 01010010 = 011

W5_6 – 01110110 = 101

W8_2 – 10101111 = 110

W4_5 – 01001011 = 100

W6_7 – 10100110 = 100

W2_k – 10000111 = 100

W7_2 – 11001001 = 100

W3_7 – 00110101 = 100

W0 = 101

По рис. 20.3 видно, что для вершины схождения А5 в обеих парах соседней будет команда А4. Для вершины схождения А7 вес

164

перехода А3 А7 равен весу перехода А6 А7, так что в эти пары вставлять диагностическую вершину не требуется. Для вершины схождения А2 вес перехода А6 А2 равен весу перехода А8 А2, но отличается от веса перехода А7 А2, поэтому в пару А7 – А2 вставляется диагностическая вершина D, которая подбирается так, чтобы вес перехода D А2 был также равен 110.

Варианты заданий для самостоятельных и расчетных работ

Задание: реализовать указанный метод функционального контроля для ГСА, представленной на рис. 20.1. В таблице представлены варианты двоичной записи команд:

165

1.Раскраска по цветам, m = 2. 1-й столбец таблицы.

2.Контроль по весу перехода. 1-й столбец таблицы.

3.Раскраска по цветам, m = 3. 2-й столбец таблицы.

4.Контроль по весу перехода. 2-й столбец таблицы.

5.Раскраска по цветам, m = 4. 3-й столбец таблицы.

6.Контроль по весу перехода. 3-й столбец таблицы.

7.Раскраска по цветам, m = 2. 4-й столбец таблицы.

8.Контроль по весу перехода. 4-й столбец таблицы.

9.Раскраска по цветам, m = 3. 5-й столбец таблицы.

10.Контроль по весу перехода. 5-й столбец таблицы.

11.Раскраска по цветам, m = 4. 6-й столбец таблицы.

12.Контроль по весу перехода. 6-й столбец таблицы.

13.Раскраска по цветам, m = 2. 7-й столбец таблицы.

14.Контроль по весу перехода. 7-й столбец таблицы.

15.Раскраска по цветам, m = 3. 8-й столбец таблицы.

16.Контроль по весу перехода. 8-й столбец таблицы.

17.Раскраска по цветам, m = 4. 9-й столбец таблицы.

18.Контроль по весу перехода. 9-й столбец таблицы.

19.Раскраска по цветам, m = 2. 10-й столбец таблицы.

20.Контроль по весу перехода. 10-й столбец таблицы.

21.Раскраска по цветам, m = 3. 11-й столбец таблицы.

166

22.Контроль по весу перехода. 11-й столбец таблицы.

23.Раскраска по цветам, m = 4. 12-й столбец таблицы.

24.Контроль по весу перехода. 12-й столбец таблицы.

25.Раскраска по цветам, m = 2. 13-й столбец таблицы.

26.Контроль по весу перехода. 13-й столбец таблицы.

27.Раскраска по цветам, m = 3. 14-й столбец таблицы.

28.Контроль по весу перехода. 14-й столбец таблицы.

29.Раскраска по цветам, m = 4. 15-й столбец таблицы.

30.Контроль по весу перехода. 15-й столбец таблицы.

167

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Вентцель Е.С. Теория вероятностей. – М.: КноРус, 2010. –

664 с.

2.Кон Е.Л., Кулагина М.М. Надежность и диагностика компонентов инфокоммуникационных и информационно-управляющих систем: учеб. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн.

ун-та, 2012. – 394 с.

3.Гончаровский О.В., Кон Е.Л. Проектирование диагностических и отладочных стендов при производстве аппаратуры связи. Тестовое диагностирование и контролепригодное проектирование цифровых устройств: учеб. пособие / Перм. гос. техн. ун-т. –

Пермь, 2005. – 73 с.

168

169

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Таблица значений нормированной функции нормального распределения

170