39.Тестирование методами тфн, энф, бп.

(Задача 3,4,5 нашей к.р)

41.Диагностирование с помощью сигнатурных анализаторов.

Для сложных вычислительных систем, обладающих большим объемом памяти и разветвленной логикой, объемы диагностической информации могут оказаться очень большими и потребовать неприемлемых аппаратных и временных затрат. В этом случае применяется сжатие диагностической информации. Основным методом сжатия является сигнатурный анализ. Для примера имеем БИС с 100 входами и одним выходом. Сжатие по этому методу заключается в том, что 100-разрядный вектор выходных сигналов по определенному правилу заменяется вектором с существенно меньшим числом разрядов. Такая же операция производится и с эталонным вектором. Уменьшение числа разрядов сравниваемых векторов существенно уменьшает аппаратные и временные затраты. Однако при этом имеет место потеря некоторой информации, в результате чего ряд неисправностей БИС не будут искажать выходной вектор и не будут выявлены. Максимальное сжатие информации происходит тогда, когда 100-разрядный вектор преобразуется в одноразрядный вектор по принципу четности числа единиц. Для этого к выходу схемы БИС подключается T-триггер. В этом случае эталонный вектор содержит нечетное (или четное) число единиц. Если после поступления тестовой последовательности на вход БИС триггер окажется в состоянии 0, то это будет означать, что в схеме есть неисправность. Если же при наличии неисправности триггер будет в состоянии 1, то неисправность не обнаруживается. У данного метода низкая вероятность обнаружения неисправности (около 0,5).

На практике применяются такие способы сжатия информации, которые лишь незначительно уменьшают вероятность обнаружения неисправности.

Один из таких методов заключается в том, что двоичный вектор выходных сигналов представляется в виде многочлена f(x) относительно переменной х, расположенного по убывающим степеням с коэффициентами 0 и 1. Например 9-разрядный вектор (n=9).

8 7 6 5 4 3 2 1 0

1 1 0 1 0 0 0 0 1 представляется в виде многочлена: f(x)=х⁸+х⁷+х⁵+1.

Далее над этим многочленом проводятся три операции: сложения по модулю 2, умножения и деления. При делении многочленов старший член делимого делится на старший член делителя. Деление заканчивается, когда степень остатка становится меньше степени делителя. Например: делимое х⁸+х⁷+х⁵+1делим на делитель х⁵+х⁴+х³+1, получим частное

х³+х и остаток х⁴+х³+х+1. Таким образом операция деления уменьшает степень многочлена, т.е уменьшает число разрядов соответствующих двоичных векторов. Поэтому она применяется для сжатия двоичной информации. При этом в качестве «сжатого» вектора используется остаток х⁴+х³+х+1, который называется сигнатурой. Если многочлен f(x) соответствует эталонному вектору выходных сигналов, то при делении на его некоторый делитель формируется строго определенный остаток, который принимается за эталонную сигнатуру. На рисунке 5.7. показана схема диагностирования БИС со сжатием информации. На вход БИС подается тестовая последовательность из 100 входных наборов. Выходная последовательность f(x) при помощи схемы делителя сжимается, например в 16-ный вектор. Полученная сигнатура – реакция сравнивается с эталонной сигнатурой. Неисправности в БИС искажают последовательность f(x) и сигнатуру остатка. Но ряд неисправностей сигнатуру остатка не искажает.

При построении схемы диагностирования (рисунок 5.7) решаются задачи синтеза схемы делителя и оценки вероятности необнаружения вероятности БИС. Схема делителя, которая называется сигнатурным анализатором, представляет собой сдвиговый регистр с линейными обратными связями. Неисправности БИС не обнаруживается, когда многочлен вектора ошибки является кратным многочлену делителя, т.е. делится на него без остатка. Если считать, что все ошибки равновероятны, то вероятность необнаружения ошибок в двоичных выходных последовальностях в сигнатурном r-разрядном анализаторе равна:

P=2^-r .На практике используются 16-разрядные сигнатурные анализаторы (р=0,0000152)

Сигнатурный анализатор выполняется в виде измерительного прибора. Прибор имеет цифровой индикатор, на котором высвечивается сигнатура.

Метод сигнатурного анализа обладает большой достоверность и требует небольшого дополнительного оборудования.