26.Комбинированный метод
В тех случаях, когда известно и время, необходимое на проверку отдельных узлов системы и значения вероятностей отказов узлов, но нельзя использовать допущения о независимой работе всех узлов, как это было сделано в методе “время-вероятность”, то используется сочетание этого метода и метода “половинного разбиения”.
Такой метод называют “комбинированным”. Он предполагает, что за основу берётся метод “половинного разбиения”, и одновременно учитываются вероятности неисправностей Pi const и трудоёмкость отдельных проверок Ti, т.е. отношение Ti/Pi, а разбиение цепи ведётся по равенству значений этого отношения!
Комбинированный метод позволяет сократить число необходимых проверок.
Кроме перечисленных 4-х методов проведения проверок диагностируемых систем, используется и ряд других, например, методы, использующие аппарат теории игр, в частности, минимаксный метод (минимизирующий максимальный проигрыш оператора, заключающийся в увеличении времени отыскания неисправности) и другие методы.
Большинство из этих методов являются сложными в реализации, поэтому СТД сложных технических объектов основываются на использовании ЭВМ с достаточной памятью и высоким быстродействием.
27.Логические анализаторы
Особо сложными объектами диагностики являются цифровые информационные устройства.
Это связано не только с тем, что они содержат громадное количество элементов и связей, но и с тем, что дефекты в них могут быть перемыкающимися, т.е. появляться на определённых частотах, при различных последовательностях сигналов.
Кроме того, неисправности могут быть не только в аппаратной, но и в программной части (программные ошибки).
В связи с этим были созданы в начале 70-х годов новые методы и устройства диагностики сложных цифровых систем.
Такие диагностические устройства получили название логических анализаторов, или анализаторов логических состояний.
Диагностика объектов с их помощью заключается в том, что на входы контролируемого объекта подаётся последовательность известных двоичных кодоимпульсных сигналов, а с выхода объекта снимаются особым образом отобранные кодоимпульсные сигналы, которые сопоставляются с образцовыми сигналами, соответствующими правильной работе объекта.
На рисунке приведена структурная схема одной из реализаций логического анализатора (в обозначениях СЛСА):
Рис.
Через заданный устройством синхронизации (здесь не показано) интервал времени t, т.е. в каждом такте, на входы логического анализатора от объекта диагностики поступают нормированные импульсы e1i, e2i,…eni, принимающие состояние е(0) или е(1), а также импульсы синхронизации.
Совокупность состояний e1i, e2i,…eni образует слово Zi, где i – номер слова.
В ОЗУ анализатора записываются от объекта m слов Zi, т.е. Z = (z1,…,zm) c визуализацией на экране дисплея в нужном формате.
Логический анализатор может иметь несколько режимов работы. Например, запоминаются и анализируются, когда необходимо найти ошибку в определённом месте программы ЭВМ. Программа останавливается в нужном месте и далее синхронизируется на каждом шаге с осциллографом (дисплеем) с выводом на экран соответствующей временной диаграммы. Переход от одной команды программы к другой сопровождается изменением временной диаграммы.
Другой режим предусматривает введение в память анализатора образцовых сигналов, сравнение их с реализованными сигналами с указанием адреса несовпадения. Технические характеристики выпускаемых логических анализаторов такие:
разрядность слова состояния (точек контроля) от 8 до 32 разрядов;
память 16-256 бит/на 1 разряд слова состояния;
частота записи 1-20 МГц;
наличие выхода на стандартный цифровой интерфейс.
Логические анализаторы используются на стадии разработки цифровых систем и при контроле выполнения ими программ в реальном времени, позволяя выявлять как аппаратные, так и программные ошибки.
В 1977 г. в США был разработан новый метод выполнения диагностических процедур, который получил название сигнатурный анализ. Его идея основана на сжатии длинной выходной двоичной последовательности сигналов контролируемого объект в короткое слово, называемое сигнатурой (ключевой код). В различных узлах контролируемого объекта получают набор сигнатур и сравнивают его с набором образцовых сигнатур, заранее рассчитанных или полученных заведомо исправного устройства. В результате локализуют неисправный элемент.
В качестве сигнатур используют различный характеристики двоичных кодов: количество единиц, количество изменений двоичных символов на противоположное и др.
На базе сигнатурного анализа построены и выпускаются сигнатурные логические анализаторы.