Экзаменационный билет № 5

1.Параметры технической эксплуатации.

Параметры технической эксплуатации (ПТЭ) характеризуют те основные связи, которые устанавливаются внутри и вне системы на этапе функционального применения и должны отражать те изменения и возможности их определения и парирования.

Основные параметры: безотказность, долговечность, сохраняемость, ремонтопригодность (показатели надёжности).

Безотказность – свойство изделия сохранять работоспособное состояние в течение определённой наработки.

Вероятность безотказной работы: P_б.р.(T) = exp (-λT) – экспоненциальный закон надёжности, основная формула теории надёжности (где λ – интенсивность отказов).

Среднее время безотказной работы: T_ср. = Tо[1-e^-T/Tо].

Ремонтопригодность – свойство изделия восстанавливать работоспособное состояние после отказа.

Вероятность восстановления работоспособного состояния: P_в(t) = 1-exp(-μt), (где μ – интенсивность восстановления).

Среднее время восстановления: T_в = 1/μ .

Долговечность – сохранение работоспособности до наступления предельного состояния при установленной системе ТО и ремонта. Долговечность характеризуется ресурсом и сроком службы.

Назначенный ресурс – суммарная наработка изделия в период эксплуатации.

Срок службы – календарная продолжительность эксплуатации, по достижении которой эксплуатация прекращается.

Сохраняемость – свойство изделия непрерывно сохранять исправное и работоспособное состояние в течение времени хранения и после него.

2. Тестовый контроль озу.

Тестирование ОЗУ. В отличие от ПЗУ содержимое ОЗУ не фиксировано, поэтому простой тест CHECKSUM для них не применим.

Имеются два основных типа ОЗУ:

-статическое:

каждый бит записан в «запоми­нающий элемент», который сохраняет свое состояние до записи в него противоположного логического состоя­ния;

-динамическое:

запоминающий элемент име­ет более простую структуру, что увеличивает емкость микросхемы, но со временем информация из него исче­зает. Обычно в динамическом ОЗУ бит хранится в виде заряда на емкости затвор — исток МОП-транзистора. Этот заряд исчезнет, если его периодически не восстанав­ливать в цикле регенерации. Большинство динамических ОЗУ должно иметь период регенерации 2 мс. Для реге­нерации динамических ОЗУ в системе предусматрива­ются дополнительные цифровые схемы. Чтобы устранить этот недостаток, были разработаны микросхемы ОЗУ со встроенными схемами регенерации. Эти микросхемы называются квазистатическими, так как, являясь динамическими ОЗУ, они взаимодействуют с остальными компонентами системы как статические.

Для контроля ОЗУ существует несколько алгоритмов:

• шахматная доска – общая проверка ОЗУ и определение старшего адреса в МПС:

Для проверки микросхем ОЗУ необходимо записать данные в каждую ячейку, а затем считать их. Если счи­танный из ячейки двоичный код совпадает с записанным, полагается, что ячейка исправна. Записываемые и счи­тываемые из ОЗУ коды называются ШАХМАТНОЙ ДОСКОЙ, так как в них логические состояния череду­ются, как черные и белые клетки на шахматной доске. Обычно для проверки применяются наборы 01010101 (55₁₆) и 10101010 (АА₁₆).

Тест ШАХМАТНАЯ ДОСКА применяется для про­верки ОЗУ после включения питания и позволяет оп­ределить старший адрес ОЗУ в системе. Многие вы­числительные системы поставляются в виде базовой мо­дели с минимальным ОЗУ, которое можно расширять до допустимого в системе максимума путем подключе­ния дополнительных микросхем ОЗУ. Следовательно, емкость ОЗУ в системе может варьироваться от мини­мума в базовой модели до допустимого максимума. Тест-программа записывает шахматный набор в каждую ячейку ОЗУ, начиная с известного минимального адре­са ОЗУ, и продолжает проверку по всем ячейкам до обнаружения ячейки, из которой тест-набор не считывается. Эта ячейка в системе имеет адрес, на единицу больший максимального адреса ОЗУ, и, следовательно, определяет верхнюю границу ОЗУ в системе. Обычно после этого теста емкость доступного пользователю ОЗУ индицируется для оператора на видеодисплее как адрес верхней границы. Если показываемое значение меньше ожидаемого, можно предположить наличие от­казавшей микросхемы, и индицируемый адрес помогает найти эту микросхему.

Во многих случаях вместо тест-наборов 55 и АА при­меняются более простые тест-наборы 00 и FF. Хотя шах­матные наборы и служат простым средством первона­чальной проверки микросхемы ОЗУ, они не являются исчерпывающим тестом.

• бегущая единица, ноль:

когда проверяется система с подозрением на отказ ОЗУ, то запускается более жесткий тест, который заключается в записи и последующем считывании кодов «шагающих единиц»:

0000 0000

0000 0001

0000 0010

0000 0100

0000 1000

0001 0000

0010 0000

0100 0000

1000 0000

Такой тест позволяет обнаруживать любую чувствительность соседних линий данных к перекрестным наведенным помехам, которые проявляются в 2-х соседних разрядах данных при считывании из проверяемой ячейки со­стояния 1.

В микросхеме ОЗУ линии, несущие информацию о данных и адресе, расположены очень близко друг к дру­гу, а внутренняя топология может вызвать эффект «чувствительности к наборам». Этот эффект, в котором конкретный двоичный код вызывает наводку на другие линии адреса и данных, часто не обнаруживается шах­матными кодами. К счастью для большинства пользо­вателей, чувствительные к наборам микросхемы обычно обнаруживаются при разработке или при выборочном контроле в процессе производства. Интерференция часто возникает между линиями ши­ны адреса из-за короткого замыкания линий вне микро­схемы ОЗУ или из-за внутреннего отказа.

• тест адресных шин – проверка перекрестных помех по адресным линиям:

  • о бнуляется вся память (во все ячейки ОЗУ записывается код 00)

    • записывается код FF по адресу 0001 и осуществляется проверка ячеек микросхемы на считывание кода 00

    • если тест проходит, первая ячейка сбрасывается на 00, код FF записывается только по адресу 0010 и все остальные ячейки вновь проверяются на считывание ко­да 00

-если при считывании ячейка не дает результат 00, следует предположить «относящийся к адресу» отказ либо в самой микросхеме, либо во внешних линиях ши­ны адреса. Подозреваемые бит или биты в шине адреса находятся с помощью операции исключающего ИЛИ выявленных параллельных адресов (начального адреса ОЗУ и адреса, по которому произо­шло неправильное считывание). Пусть, например, базо­вый адрес проверяемого ОЗУ равен 80₁₆, а отказ обнаружен в ячейке C8₁₆. Подозреваемые линии шины адреса находятся с помощью операции исключающего ИЛИ:

В данном случае подозрительными оказываются ли­нии А₃ и А₆. После этого следует проверить и локализо­вать отказы на обнаруженных линиях и (или) в микро­схеме ОЗУ путем ее замены.

• тест-галоп.