=д

кодер

А

схема апаратного самоконтролю з порівняннями виходу

б)

Мажоритарний вихід

кодер

в)

На основі кодових методів забезпечується селективність і керованість уведення надлишковості.

6.3. Тестовий контроль

Тестовий контроль – це контроль, під час якого на об’єкт контролю подають тестові впливи.

Для цифрових пристроїв і систем тестові впливи – це сукупність наборів логічних сигналів (лог. 0 і лог.1), що послідовно подають у вхідні контрольні точки в заданих інтервалах часу і призначені для контролю правильності функціонування елементів і компонентів цих пристроїв.

Рисунок 9. Вентильна реалізація схеми І:

R R

y=x₁x₂x₃ y’=x₂x₃

x₁ x₁ SS

x₂ x₂

x₃ x₃

а) б)

Якщо y=0, то цієї несправності немає, а якщо у=1, то несправність є. Щоб виявити несправність не перебираючи на входах всі вісім наборів змінних досить подати набір, при якому (х₁х₂х₃)=(011).

Перевірковий тест для заданої несправності Li – вхідний вплив, при якому вихідна реакція об’єкта на нього різна, за наявності/відсутності Li

Рис 10. Фрагмент пристрою, в якому немає безпосереднього доступу до вентеля.

B_i+1 B_n

x₁

y₁

x₁

До виходу B_i немає безпосереднього доступу значення сигналів I_i на ньому можна спостерігати лише крізь елементи B_i, B_i+1 … B_n.

Відповідні сигнали значення яких визначають із рівняння:

, тоді

6.4 Ймовірнісний метод тестового контролю

Прикладом інтегрального підходу є ймовірнісний метод. Суть методу полягає в тому, що на вході об’єкта подають випадкові двійкові послідовності, які мають фіксовану ймовірність появи 0 і 1 – P₀ і Р_1.

Будь-який цифровий пристрій є перетворювачем ймовірностей Р₀ і Р₁ враховуючи, що Р₀=1-Р₁

На виході отримаємо:

Р_іо^вих.=F(P₀), i=1,2…m

P_io^вих.- ймовірність появи 0 на і-тому виході пристрою.

F(P₀) – певна визначена арифметична функція, що залежить від логічних функцій, які виконує пристрій.

m – кількість виходів пристрою.

Оскільки, будь-яка несправність змінює логічні функції пристрою, то фіксуюче Р_вих визначають наявність чи відсутність несправності.

Наприклад:

Якщо на вході схеми подавати сигнали p₀=p₂=

р₀^вих=

р_і^вих=

x1 x2 y

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

На кожні 4 ймовірні набори вхідних змінних схема видає одну одиницю.

6.5 Сигнатурний метод текстового контролю

Суть сигнатурного аналізу полягає в тому, що на вході цифрового пристрою подають послідовність 0 і 1, вибрану випадково, але ще раз одну й ту ж саму (тому її називають псевдовипадковою). За такої ситуації в будь-якій точці пристрою фіксують послідовність 0 і 1, що залишиться однаковим при повторенні експерименту.

Для пошуку несправності в схемах необхідно виконати такі умови:

1. Вхідна псевдовипадкова послідовність повинна бути достатньо довгою для того щоб будь-яка несправність могла себе проявити (10⁶…10¹⁰).

2. Проводячи діагностичний експеримент за відсутності несправностей необхідно зафіксувати для подальшого використання ті послідовності, які виникають у контрольних точках. Довжина послідовності має той самий порядок що і вхідної.

Найпоширенішим способам згортки є обчислення остачі від ділення полінома, що відповідає довгій послідовності, на поліном суттєво коротший.

Ступінь полінома m відповідає довжині регістра. Довжина послідовності 2ⁿ-1. Ця остача отримана від обчислення полінома є сигнатурою, метод пошуку несправності за допомогою сигнатур отримав назву сигнатурного аналізу. Пристрій який здійснює обчислення остачі наз. сигнатурним аналізатором.

Узагальнена структура сигнатурного аналізатора.

У

«Старт» «зсув» «стоп»

Рис.11 Узагальнена схема пристрою для згортки послідовності У.

Y= y1y2…yi…yn

Управління аналізатором здійснюють сигнали: Старт, Зсув, Стоп

Сигнали Старт і Стоп формують часовий інтервал протягом якого здійснюється процедура стиснення. Команда Старт встановлює початковий стан регістра.

Режими роботи починаються зі зсуву на один розряд праворуч. Під впливом імпульсів синхронізації зсув. Після проходження кожного розряду вхідної послідовності У обчислюють значення.

Y(t) – поточний символ послідовності У що стискається

Y(t-1) – двійкові символи які відповідає степеням регістрів в чaс (t-1)

a_j - коефіцієнти полінома що визначає зворотні зв’язки регістра. Після проходження послідовності у в регістрі фіксується двійковий код, який і буде сигнатурою.

Розділ 7. Побудова перевірочних тестів для комбінаційних схем

7.1 псевдовипадковий метод для генерації тестів.

Важливим компонентом методу є програма моделювання … схем, ця програма дозволяє відправляти тестові взаємодії із множини випадково генерованих наборів. Для реалізації методу використ. Програмний генератор псевдовипадкових двійкових чисел.

Рис. 12. Псевдовипадкова генерація тестів

Для поточного двійкового вектора Хі з допомогою програмної моделі визнач. величина n(Xi), яка характеризуэ число несправностей у набыр Хі.

Без участі тих несправностей, які перевірялися раніше. Якщо n(Xi)>=T (поріг), та набір Хі включається в тестову послідовність і генерується наступний псевдовипадковий набір.

Якщо n(Xi)< Т, вхідний набір бракується і не включається в тест.

Основні поняття і завдання технічної діагностики.

3.1 Суть технічної діагностики обчислювальних пристроїв і систем.

Предметом вивчення технічної діагностики є стан будь яких технічних об’єктів (об’єкт діагностування).

Об’єктами технічного діагностування (контролю технічного стану) є виріб або його складові частини, які підлягають діагностуванню (контролю).

Технічна діагностика – це галузь знань, що досліджує стани об’єкта діагностування і розробляє методи їх керування, вивчає принципи проектування та організації пристроїв і систем діагностування.

Технічна діагностика вирішує 3 осн. Функції

1. перевірка робото здатності об’єкта діагностування.

2. пошук дефектних (несправних) компонентів і елементів об’єкта діагностування.

3. прогнозування стану об’єкта на зазначений майбутній час.

Під технічними станами об’єктами розуміють стан, який характеризується в певний момент часу, за певних умов зовнішнього середовища, значеннями параметрів у встановлених технічною документацією на об’єкт.

2. Особливості і види діагностування.

Під технічним діагностуванням розуміють процедуру локалізації несправностей об’єкта.

Взаємозв’язок надійності із задачами технічної діагностики.

Надійність

Технічний технічна моніторинг

Контроль діагностика

Перевірка пошук прогнозування

Роботоздатності несправностей

Об’єкта діагноз. (дефектів)

Об’єктами технічного діагностування є пристрої і системи, або їх складові частини, технічний стан яких потрібно вилучати.

Об’єктами технічного діагностування можуть виступати цифрові пристрої з компонентами підвищеного ступеня інтеграції, програмні засоби і системи програмування. Діагностування програмного забезпечення здійснюють за допомогою програм контролю контролю і програм інтерування.

Програми контролю – це діагностичні програми для перевірки вхідних програм або успіх на наявність помилок (синтаксичні, симантичні)

Програми трактування – це діагностичні програми, що можуть вистежити виконання кількох або всіх команд програми і записувати результат кожного етапу.

Діагностування програмного забезпечити напрямленими на пошук налагодження програми.

Доведення каже, що поведінка програми відповідає специфікації на програму назив. верифікацією програми.

Об’єктами тех. контролю є продукція, процеси її створення використання, транспортування технічного обслуговування і ремонту, а також відповідна документація.

Під технічним контролем в обчислювальній техніці розділяють процеси, що забезпечують виявлення відмов(несправностей) в роботі пристроїв, які викликані відмовою, або збоями апаратних засобів, помилки програмного забезпечення, помилки оператора чи інші причини.

В залежності від задач що вирішуються, результують такі види контролю:

- контроль робото здатності, який встановлює відповідність параметрів об’єкту контролю на перед заданими граничними значеннями. При цьому розглядається тільки правильність функціонування об’єкта контролю без зазначення причин відмови.

- процедурний контент в процесі якого на основі проведених контрольно вимірювальних операцій з певною ймовірністю передбачається перевірка об’єкта контролю на деякому проміжку часу.

Контроль здійснюють апаратурою контролю і засабами контролю технічного стану, що встановлюють апаратуру і програми за допомогою яких здійснюють контроль.

За ознакою засобів що викор. для реалізації контролю розрізняють апаратний, програмний та змішаний.

Апаратний контроль здійснюється за допомогою апаратури контролю і характеризується високою швидкодією.

Програмний контроль здійснюється апаратними засобами контролю,але при цьому використовуються діагностичні програми.

Змішаний контроль – суміщає апаратний і програмний контроль. За характером взаємодії засобів контролю з об’єктами контролю розрізняють активний і пасивний контроль.

При проведенні активного контролю на об’єкт подають тестові дані на його входи та генерують певні режими з відповідними параметрами.

При пасивному контролі про стан об’єкта судять на основі вихідних параметрів, які наявні в об’єкті контролю.

В залежності від часу проведення контроль розділяють на оперативний та тестовий.

Оперативний контроль – здійснюється в процесі вирішення основних експлуатаційних задач і дозволяє виявляти несправності безпосередньо під час відпрацювання цих задач.

Приклад: контроль по модулю керування.

Тестовий контроль здійснюється в спеціально визначені проміжки часу з метою розв’язання спеціальних тестових задач.

Під відповідною реакцією розуміють сукупність логічних контрольованих сегментів на вихідних контактах у заданому такті контролю чи діагностування, які є реакціями об’єкту на податі на його входи тестові впливи.

В обчислювальній техніці використовують параметричний контроль, що здійснюється шляхом вимірювання електричних параметрів пристрою та сегментів, які він обробляє. Його (парам. контроль) поділяють на контроль статичних і динамічних параметрів.

Під ідентифікацією несправності розуміють процес виявлення несправності із заданою точністю, так як локалізація несправності не потребує заданої точності.

Ідентифікації діляться на:

• Констатація факту наявності несправності

• Встановлення типу і класу несправності

• Встановлення місця прояву несправності

Розрізняють такі види діагностування (контролю):

• Робоче технічне діагностування

• Тестове технічне діагностування

• Експрес діагностування

• Оперативне технічне діагностування

• Безперервне технічне тестування

• Періодичне технічне тестування

• Само діагностування

3.3 Діагностичне забезпечення

Серед засобів і систем діагностування (контролю) розрізняють такі види:

• Автоматичний засіб технічного діагностування (оператор не потрібен)

• Автоматизований засіб технічного діагностування (оператор потрібен)

• Вмонтований засіб технічного діагностування

• Зовнішній засіб технічного діагностування (конструктивно використовується окремо, як пристрій (тестери))

• Бортовий засіб технічного діагностування

• Наземний засіб технічного діагностування

• Спеціальний засіб технічного діагностування

• Універсальний засіб технічного діагностування (використовується для рідних типів об’єктів)

• Уніфікована апаратура технічної діагностики

Під системою технічної діагностики розуміють сукупність засобів об’єкта та виконавців, що є необхідними для проведення діагностування за правилами встановленими технічним документаціями.

Системи діагностування є таких типів:

• Автоматична система технічної діагностики

• Автоматизована система технічної діагностики

Діагностична інформація

Діагностична інформація – це такий вид інформації, який дає можливість розпізнавати технічний стан об’єкта діагностування.

Діагностична інформація пов’язана з діагностичним забезпеченням, як комплексом погоджених правил, методів, алгоритмів і засобів необхідних для здійснення діагностування на всіх етапах життєвого циклу об’єкта діагностування.

Під алгоритмом діагностування розуміють сукупність записів, що визначають послідовність дій в процесі діагностування.

Оцінювання ефективності комп’ютерних систем

Ефективність – це комплексна властивість процесу використання даної системи за призначенням в певний необхідний момент часу.

Містить такі показники:

• Якість системи

• Якість експлуатації системи

• Експлуатаційна ситуація

Якість системи – це сукупність властивостей системи, що зумовлює її придатність задовольняти певними потребами у відповідності з її призначенням.

Якість експлуатації – це властивість якості експлуатації системи від яких залежить відповідність цього процесу і його результативність встановленими вимогами.

Експлуатаційна ситуація – включає в себе обставини, що зумовлюють вплив зовнішнього середовища, мету і режими функційного використання систем, запит на систему і результати її функціонування.

Показниками ефективності діагностичних засобів називають – характеристику ступеня засмічення корисних результатів при використанні системи в конкретній експлуатаційній ситуації з врахуванням експлуатаційних витрат.

Показником якості називають кількісну характеристику однієї чи кількох властивостей системи, що складають її якість, яка розглядається стосовно певних умов створення і використання. Ефективність операцій контролю і діагностування можна представити у вигляді різниці.

K_C(t)=_∆E=E(t/tj)-E(t); t>tj;

Де Е(t/tg) – ефективність діагностування при умові, що в момент tg проведено діагностування і ...... обслуговування об’єкта.

E(t) – ефективність діагностування при умові, що .... обслуговування не проводилось.

Ke=[ T(t/tg ) – E(t’)]/E(t)

Q<Ke<1

РОЗДІЛ 4: Комбінації і стратегії діагностування

4.1. Методологія тестового діагностування. Класифікація методів діагностування компютерних засобів (рис4.1)

Під час структурного діагностування об’єкта здійснюється в цілому. Тестове по компонентне діагностування полягає в перевірці кожного компонента структури окремо при виконанні умови виключення взаємного впливу зв’язаного з ним компонентів

Тестове комбіноване діагностування розглядає тестування, що полягає у проведенні послідовних структурних і по компонентних перевірок як об’єкта в цілому, так і його фрагментів спільними алгоритм. Програмними засобами.

Методологія тестового комбінованого діагностування ґрунтується на структурному і покомпонентному діагностуваннях

Синтез математичної моделі:

1. Структури пристрою за фрагментами, що можуть бути подані на різних рівнях опису.

2. Принцип методології:

Подавання сигналів тестових впливів і отримання сигналів реакцій з крайових з’єднувачів і внутрішніх точок

3. Максимальне наближення форм сигналів тестових впливів до роботи.

4. Аналіз сигналів реакцій за різноманітними діагностичними параметрами.

5. По компонентне структурне тестування інтегральних схем підвищеного ступеня інтеграції , що входить до складу об’єкту діагностування

4.2. Особливості комп’ютерних систем як об’єктів діагностування

Узагальнену модель комп’ютерних систем представляють у ...... множини моделей:

M={mi}, (c=1,n), де

_mi – описує поведінку комп’ютерних засобів і їх складових на і-тому рівні деталізації.

За k-тий рівень прийнято алгоритмічну модель

_mk= <X,Y,Q,F(альфа), Fa, P, Sa> mkGmk+1, де

X, Y, Q – множини станів входів/виходів і внутрішніх станів вузлів плати.

F(альфа), Fa – множини функцій переходів виходів фізичних вузлів плати

Р – множина предикатів.

Sa – проф.. схема алгоритму.

40