5.Метод контроля по модулю.
Программные модули тестирования цепи-«напольные устройства- CIS»реализуют алгоритм контроля по модулю и определяют в какой части цепи:
порт петли с петлевым каналом;
концентратор с линиями связи контроллера;
обьектный контроллер с обьектными кабелями, появится отказ.
Контроль по модулю основан на теоремах теории чисел о вычетах.
Вычетом числа Х по модулю q называется остаток от деления Х на q .
Любое двоичное слово, участвующее в некоторых операциях можно представить в виде:
X = kq + rx,q , (1)
Где К - частное от деления числа Х на модуль q.
rx,q - остаток от деления Х на q, который называют вычетом числа Х по модулю q.
В теории чисел доказано, что вычет результата некоторой операции 0 над вычетами преобразуемых чисел сравним с вычетом результата операции над числами,
т.е. r (rx10 rx2) r( X10 X2).
Операция сравнения по модулю q состоит в следующем. Некоторые числа А,В сравнимы по модулю q, если остатки от деления этих чисел на q совпадают.
Например, если А=19, а В=25, то эти числа сравнимы по модулю q =3, т.к. представляя эти числа в соответствии с уравнением (1), имеем:
A= KAq + rA,q, KA= 6, q =3, rA,q = 1
B= KB q
+ rB,q, KB =8, q =3, rB,q = 1.
Теорема о вычитах для операции суммирования формулируются так:
«...Вычет от суммы операндов по модулю q сравним с вычетом от суммы вычетов по этому же модулю от суммируемых операндов», т.е.
rq
,
(2)
где Xi – суммируемые числа;
rq - операция вычисления вычета по модулю q.
Пусть ,например, Х1=28, Х2= 19, q = 5.
Определяя вычеты от Х1, Х2, (Х1 + Х2) по модулю q имеем:
rq (X1) = rq (28) = 3;
rq (X2) = rq (19) = 4;
rq (X1+X2) = rq (47) = 2;
rq (rq (X1)+ rq (X2)) = rq (7) = 2.
Теорема о вычетах для операции умножения формулируется так : «.... Вычет от произведения операндов по модулю q сравним с вычетом произведения вычетов по этому же модулю от перемножаемых операндов», т.е.
rq
,
( 3 )
Например, для чисел X1= 28, X2= 19 и модуля q =5 имеем:
rq (X1 X2) = rq ( 2819)= rq ( 532) = 2 ;
rq (rq (X1) rq (X2) )= rq (28) rq (19)) = rq (X1) rq (3 4) = 2.
Теоремы о вычетах для операции суммирования и умножения могут использоваться для проверки исправности устройств, выполняющих операции преобразования информации.
Если в системе вырабатывается сигнал ALARM, то это свидетельствует о появлении неисправности в одном из устройств цепи формирования и передачи сообщений-приказов и статус-сообщений. В этой цепи три устройства преобразования информации: СР с портом петлевого канала, концентратор, обьектный контроллер. Исправность каждого из этих устройств можно определить с помощью программного модуля, реализующего соотношения (2), (3). Если при выполнении такого модуля соотношения (2),(3) соблюдаются, то устройство преобразования исправно, в противном случае оно неисправно. Программный модуль на языке СИ, реализиющий соотношения (2), (3), представлен в приложении 1.
Контроль по модулю исправности каналов передачи информации осуществляется в следующей последовательности:
На передающей стороне канала определяется вычет rх,q по заданному модулю q от передаваемого кодового слова ( сообщение) Х;
сообщение Х вместе с вычетом rх,q передается по каналу;
на приемной стороне канала для принятого кодового слова Х определяется вычет
rx,q по такому же модулю q;
сравниваются вычеты rх,q , rx,q , несовпадение этих вычетов свидетьельствует о неисправности канала и искажении сообщения Х при передаче.
Таким образом,программные модули тестирования, реализующие алгоритм контроля по модулю, могут выявить неисправность в устройствах преобразования и передачи информации в одной из трех основных частей цепи «напольные устройства- CIS».
Вместе с выявлением неисправности локализуется место отказа путем включения в сообщение о факте отказа адресного признака отказавшего устройства. В итоге, применение программных модулей тестирования дает возможность сформирвать сообщение о появлениим отказа с указанием места возникновения отказа.Применение таких программных модулей обеспечит повышение показателей надежности системы за счет существенного сокращения времени восстановления.