Моделі рівня мов регістрових передач

Мови регістрових передач поділяють на 2 категорії:

1. процедурні

2. не процедурні

Типові моделі несправностей

Рівень опису визначає моделі несправностей і методи обчислення тестів. Несправності можуть бути одиничними і кратними. Найбільш розповсюдженими моделями несправностей є:

• константні

• замикання

• транзисторні

• затримки

• часові

Константні несправності – такі несправності моделюють постійний нуль або одиницю на входах або виходах схеми і позначають відповідно константна несправність 0 a/0 і константна несправність 1 a/1. одиничні константні несправності – це коли одна лінія схеми приймає постійне значення нуль або 1. кратні константні несправності – дві або більше рівні схеми мають постійне значення 0 або 1. число кратних константних несправностей зростає експоненціально з числом несправних ліній схеми, які є складовими даної несправності. Для схеми з лініями N одиничних константних несправностей буде 2^N а кратних несправностей 3^N. Для підмножин із N фіксованих ліній мається 2^N кратних константних несправностей. Число підмножин визначають за такою формулою: C(N,m)=N!/m!*(N-m)!.

Замикання. Число простих замикань в схемі має N ліній, які рівні m=С_mⁿ. Модель короткі замикання вимагає введення додаткової схеми.

Транзисторні несправності. Найбільш розповсюдженими являються стійкий обрив транзистора, стійке замикання транзистора, коротке замикання між витоком-стоком, затвором-стоком, витоком і затвором.

Затримки. В цій тестування несправності затримка є знаходження правильного функціонування схеми на високих тактових робочих частотах. Використовують 2 моделі:

1. затримка вентеля (несправний логічний елемент)

2. затримка шляху (загальна затримка розповсюдження сигналу від зовнішнього входу до зовнішнього виходу)

Тестування затримок проводиться подаванням на схему пар вхідних наборів на певній швидкості і спостереження для кожного виду швидкості його переключення.

Часові. Вони зустрічаються в цифрових пристроях, а саме в мікропроцесорах і мікросхемах пам‘яті. Розрізняють короткочасні і збої. Короткочасні відбуваються, коли сигнали змінюють своє значення в наслідок шумів. Збої являються однією із причин відмов.

Методи підвищення та забезпечення надійності

До основних методів підвищення надійності відновлюваних об’єктів відносять:

• створення максимально-сприятливих умов

• застосування автоматичного пошуку несправностей на основі апаратного і програмного самоконтролю.

Якщо ймовірність безвідмовної роботи для не відновлюваних об’єктів позначити через P, то відповідна ймовірність для системи, що складається з N таких компонентів буде P_сист=P^N за умови, що для функціонування системи повинні бути працездатні всі N компонентів. До методів відносять інформаційна, часова і структурна надлишковість.

II модуль

Методи контролю та експлуатація кс Методу контролю кс Апаратні методи функційного контролю

Функцій ний контроль (робочий) – це контроль, під час якого на об’єкт контролю подають робочі впливи. Завдання функційного контролю:

1. забезпечити його максимальну повноту, тобто виявляти більшість помилок ймовірних при функціонуванні пристрою

2. знайти такі реалізації апаратури, що дають змогу мінімізувати апаратні витрати

рисунок 1, узагальнена схема функційного контролю:

A – контрольований пристрій

Х – вхідні сигнали

У – вихідні сигнали

КО – контролюючий Организация

R=0 – пристрій функціонує правильно

R=1 – помилка

Способи реалізації функційного контролю пов'язаний із функціями, які повторює дублікат A’. Після цього вихідні сигнали порівнюються для утворення вихідного сигналу R.

Рисунок 3 схема контролю за модулем:

KO

У цьому випадку в КО обчислюють операції від ділення з операндів х1 і х2 на певний модуль n. Потім над отриманими остачами виконують ту саму операцію, яку проводив пристрій А. результат КО пристрою А’ теж згортається за модулем n. отримані згортки порівнюють для утворення сигналу помилки R.

Рисунок 4 спосіб контролю зі схемою реалізації дублюючим пристроєм А’ інверсної функції:

Пристрій А реалізує функцію f(x), а А’ – f(x) інверсне

Рисунок 5 – приклад застосування для комбінаційної схеми методу двопровідної логіки:

При f=0 присутня помилка. При R=1 помилка відсутня.

Метод зворотної машини передбачає реалізацію зворотної функції і порівняння обчисленого значення вхідного сигналу з реальним значенням.

Метод зворотної машини застосовують для функційного контролю АЦП, зворотнім до якого є ЦАП.

Це є схема контролю АЦП методом зворотної машини.

Пошук оптимальних схемних рішень базується на ідеї селективності контролю, тобто на обмеженні сукупності помилок тільки такими, які є наймовірнішими і найнебезпечнішими з точки зору впливу на об’єкт управління в КС.