Скобцовы Моделирование и тестирование

Таблица 6.2

Процедура импликации используется для максимально возможного

снятия неопределенности на линиях схемы, которое возможно вследствие

231

присваивания некоторым линиям определенных значений (как на этапе D-

распространения, так и на этапе доопределения). Например, если в схеме

рис.6.8 установить значение x4=0, то из этого, очевидно, следует, что сигналы x41 = x42 = 0 . Из равенства x41 = 0 следует однозначно x6=1.

Аналогично x42 = 0 имплицирует x5=1. Кроме этого, из равенства x4=0

однозначно следует равенства x2=1, x3=1.

Рис.6.8 Пример схемы для иллюстрации импликации

Различают прямую и обратную импликацию. При прямой

импликации снимается неопределенность на линиях элементов – последователей данной линии (для нашего примера x4 =0 → x42=0, x5=1,

x6=1). Обратная импликация снимает неопределенность у линий,

являющихся предшественниками данной линии (для нашего примера

х4=0 → x2=1, x3=1).

Прямая импликация фактически сводится к логическому моделированию в алфавите T6 фрагмента схемы, последователей линии с изменившимся сигналом. Это может быть выполнено, например, с

помощью табличных многозначных моделей, приведенных в табл. 6.2-6.5.

Типовые ситуации, где может быть выполнена обратная импликация,

представлены на рис.6.9.

232

Распространение символов D’ и D через логические элементы осуществляется с помощью D’- и D-кубов, которые определяются функциями многозначными функциями f D' , f D соответственно. Так,

табл.6.8, содержащая D-кубы вентиля И, получена из функции f D вентиля

И. Аналогично, функция f D' определяет D’-кубы табл.6.9.

Простым кубом неисправности h ≡0,1 на выходе вентиля называется

D(D’)-куб (D для неисправности h≡0, D’ для неисправности h≡1), в

котором выходу вентиля присваивается D(D’), а значения входам присваиваются таким образом, чтобы на выходе исправного вентиля было значение, инверсное h. Например, 11D является простым D-кубом для неисправности h≡0 на входе вентиля И. Очевидно, что простой D-куб

служит средством активизации неисправности на соответствующей линии

схемы (он вносит влияние неисправности в месте ее возникновения).

234

Рис.6.10 Пример схемы для иллюстрации D-алгоритма

Основной моделью логической схемы в D-алгоритме является система таблиц кубов, в которых столбцы соответствуют линиям схемы, а строки -

кубам. Например, табл.6.10 содержит D’ кубы для схемы, изображенной на рис.6.10. Пустые клеточки соответствуют неопределенным значениям u.

Вторая таблица содержит 0(1)-кубы. Для нашего примера она представлена в табл.6.11. Кроме этих таблиц используется куб K для текущих значений линий схемы и несколько стеков. Сначала всем линиям в кубе K присваиваются неопределенные значения u. Затем в K вносится простой куб данной неисправности. Далее выполняется D-распространение к одному из выходов схемы. Оно выполняется путем выбора последователя неисправного вентиля и пересечения с одним из его D-

кубов с текущим кубом K. При D-распространении обычно производится выбор D или D’-куба данного элемента, оставшиеся варианты хранятся в стеке. Операция пересечения определена в табл.6.12. Если при пересечении кубов, возникает хотя бы один символ Ø, то это показывает противоречие, возникающее на данной линии вследствие различных требований (например, из простого D-куба следует, что данная линия должна иметь значение 0, а из условий D-распространения здесь должна быть 1.

235

237

псевдокода (рис.6.11).

D-алгоритм( неисправность hi)

{

Ранжирование элементов схемы от входов к выходам;

Выбор простого D-куба для неисправности hi;

Занесение элементов-последователей hi в D-границу; D-распространение();

Доопределение();

Return();

238

}

D-распространение()

//активизирует пути с D,D’-значениями от неисправности до внешнего выхода

{

while(есть необработанные элементы в D-границе)

{

Выбор следующего необработанного элемента из D-границы; while(есть необработанные последователи элемента)

{

Выбор следующего элемента-последователя;

Выбор D-куба для элемента-последователя;

D-пересечение выбранного D-куба с текущим тест-кубом К; if(пересечение пусто или неопределено)continue;

//переход на конец цикла

if(все D-кубы элемента использовались и не дали результата) break; if(пересечение D-кубов успешно)

{

Занесение элементов-последователей D-значений в D-границу;

Сохранение состояния алгоритма в стеки;

break;

}

else if (пересечение D-куба с тестовым кубом пусто) возврат(); else if ( противоречие при операции пересечения кубов) break;

}

if(ни один из вариантов не дал D-распространения)

Возврат();

}

return;

}

Доопределение()

//дает значения внешних входов, обеспечивающие условия D-распространения

{

J=координаты тестового куба К с определенными значениями 0,1 ;

239

if(J содержит только внешние входы)

тест построен, останов;

for(каждого неподтвержденного сигнала в G)

{

выбор 0,1 сигнала z из J с наибольшим рангом; if(входы элемента с выходом z все равны D или D’)

break;

while(есть необработанные 0,1-кубы вентиля z)

{

Выбор следующего необработанного 1- или 0- куба вентиля z; if(нет необработаных 1- или 0- кубов)

{

if(нет выбора в стеке импликации) stop;

неисправность избыточна;

else if(есть альтернативный выбор)

then извлечение из стека альтернативного значения;

else

{

Возврат(); D-распространение();

}

}

if(0,1-куб пересекается с z) удаление z из J и занесение в J-границу значений входов z;

break;

if(пересечение пусто) отметка текущего 0,1-куба как отработанного;

}

}

return;

}

Возврат()

{

if( внешний выход содержится в D-границе)

Доопределение();

240