Самопроверяемые схемы контроля. Сущность метода. Техническая реализация схем на примерах. Диагностические средства системы автоматического контроля.
Схема контроля называется самопроверяемой, если она обнаруживает не только ошибки контролируемого устройства, но и свои собственные.
Схема контроля с двумя выходами f1 и f2 называется полностью самопроверяемой, если она обладает следующими свойствами:
самотестируемости, когда все неисправности в схеме контроля появляются на выходах f1f2 в виде сигналов 00 или 11 при одном из наборов из множества входных сигналов при исправном контролируемом устройстве;
защищенности от неисправностей, когда каждая неисправность схемы контроля из заданного класса проявляется на выходах f1f2 только в виде пары сигналов со значениями 00 и 11.
Для построения самопроверяемой схемы контроля (СК) необходима раздельная реализация функций f1 и f2, которая гарантирует, что любая одиночная ошибка на входах и выходах самопроверяемой схемы контроля не приведет к инвертированию сигналов на обоих выходах схемы.
Таким образом, значения f1f2 = 01 и 10 говорят об исправности схемы контроля, а 00 и 11 об одиночной ошибке в контролируемом устройстве или схеме контроля.
Диагностические средства проверки работоспособности схем контроля
Диагностические средства проверки работоспособности схем контроля предназначены для периодической проверки работоспособности схем контроля с помощью специальных диагностических тестов. Диагностирование проводится с маскированием прерываний от схем контроля следующими методами:
введением ошибок различной кратности в информационные тракты ЭВМ (интерфейсные ошибки);
имитации ошибок в схемах контроля четности (КК);
имитации ошибок в схемы контроля методом дублирования;
имитации одиночных и двойных ошибок в ОП;
имитации ошибок в общем регистре ошибок.
Диагностирование заключается в проверке реакции системы контроля на ошибки, имитируемые как в контролируемом устройстве, так и в схемах контроля.
Определение эффективности системы автоматического контроля эвм (методы, сущность, достоинства и недостатки). Методы оценки эффективности системы аппаратного контроля
Для оценки эффективности САК (обнаруживающей способности ошибок) на практике используются следующие методы:
Аналитический;
Метод вероятностного моделирования ошибок;
Экспериментальный.
Аналитический метод. Аналитический метод расчета эффективности системы аппаратного контроля, как правило, используется на этапе проектирования СВТ для получения предварительных оценок.
Так как сбои и отказы носят случайный вероятностный характер, то и эффективность САК оценивают через вероятность обнаружения случайных сбоев.
Оценку эффективности проводят в три этапа:
Рассчитывается эффективность самого математического метода контроля, характеризующую его обнаруживающую способность ошибок различной кратности;
Рассчитывается безотказность самой схемы контроля, так как она также может давать сбои и отказы, что снижает вероятность обнаружения ошибок математическим методом;
Рассчитывается общая эффективность САК с учетом двух предыдущих пунктов.
Метод вероятностного моделирования основан на логическом моделировании работы функциональных узлов и устройств ЭВМ, для чего используется модель (моделирующая программа), отображающая логику работы элементов, структуры и алгоритм работы устройства или узла в исправном и неисправном состоянии. Имитация случайных отказов при моделировании обеспечивается путем выбора неисправного элемента на основе случайных равновероятно распределенных чисел с учетом веса интенсивности неисправностей всех элементов схемы.
Экспериментальный метод дает более точные оценки эффективности САК и основан на введении в ЭВМ искусственных неисправностей и проверке реакции системы контроля на эти неисправности.
Число вводимых неисправностей как и в предыдущем методе определяется в соответствии с известными показателями математической статистики. Чем больше неисправностей необходимо ввести, тем выше точность оценки. Результаты испытаний снимаются для различных неисправностей по местоположению и кратности ошибки, определяя число пропущенных аппаратурой контроля ошибок, что позволяет оценить качество разработанной схемы контроля и принять меры по ее улучшению.