1896

Неисправности в комбинационных схемах. Модель константных неисправностей. Особенности проявления неисправностей в схемах из элементов И-НЕ

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Проверяющий и диагностирующий тесты. Процедура построения диагностирующего теста. Особенности проявления неисправностей в схемах из элементов И-НЕ. Процедура построения двухуровневого диагностирующего теста.

Русский

2013-01-06

24.47 KB

29 чел.

Неисправности в комбинационных схемах. Модель константных неисправностей. Особенности проявления неисправностей в схемах из элементов И-НЕ. Проверяющий и диагностирующий тесты. Процедура построения диагностирующего теста.

Дефект – причина неисправности, физическое явление схемы.

Понятие неисправности. Неисправностью элемента называется его неправильное функционирование хотя бы на одном входном наборе: вместо ожидаемого сигнала биспр на его выходе при неисправности появляется сигнал испр. Источниками неисправностей являются дефекты внутри элемента или на его входах и выходах.

Причинами неисправностей могут быть конструкторские ошибки, дефекты при производстве схем и их эксплуатации.

По устойчивости во времени неисправности разделяются на сбои, перемежающиеся отказы и катастрофические отказы. Сбой, возникнув в элементе в какой-то момент времени, самостоятельно исчезает в какой-то следующий момент времени. Перемежающийся отказ – это часто возникающий сбой. Наконец, катастрофический отказ – это неисправность, раз возникшая и самостоятельно не исчезающая в следующие моменты времени до ремонта.

По числу одновременно допустимых неисправностей рассматриваются модели одиночных, к-кратных и неограниченной кратности неисправностей. Более всего развиты методы диагностирования, опирающиеся на модель одиночных неисправностей. Для частных случаев есть методы, учитывающие к-кратные неисправности. При возможной неисправности неограниченной кратности гарантию правильности вывода о работоспособности схемы дает только тривиальный тест (проверка работы схемы во всех возможных ситуациях).

Неисправности можно характеризовать по их влиянию на работу устройства. Большинство неисправностей являются обнаруживаемыми, т.е. их возникновение обязательно приводит к неправильному функционированию схемы хотя бы на одном входном наборе. Однако существуют необнаруживаемые неисправности, появление которых объясняется избыточностью схемы.

Модель константных неисправностей.

Одиночные константные неисправности и . При исследовании неисправностей в схемах широко используется следующая модель неисправностей: считается, что все дефекты внутри элемента проявляются в формировании и на входах или выходах элемента, часто делается предположение однократности неисправности.

Особенности проявления неисправностей в схемах из элементов И-НЕ

Большинство дефектов в элементах И, ИЛИ, НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ приводят к неисправностям, которые выражаются в виде и на полюсах этих элементов.

Тесты

Для обнаружения или поиска неисправностей в схеме используются тесты – входные воздействия на схему с известной ее реакцией в случае исправной работы.

Для комбинационных схем тестовым набором являются входной набор в совокупности с известным выходным набором. Тест – множество тестовых наборов. Для схем с памятью тест – последовательность тестовых наборов, включающая установку в начальное или другое заданное состояние.

С учетом возможности неисправностей при проектировании, производстве и эксплуатации схем возникают две задачи построения тестов: для проверки правильности работы схемы (проверяющий тест) и для диагноза, т.е. локализации места неисправности (диагностический тест).

Проверяющий тест должен показать наличие неисправностей в схеме, если при его применении хотя бы на одном входном наборе реакция схемы отличается от заданного в тесте выходного набора исправной схемы, либо констатировать, что схема исправна, если на всех наборах реакция схемы совпадает с зафиксированной в тесте.

Важнейшей характеристикой проверяющего теста является его полнота, показывающая насколько можно верить выводу об исправности схем. Тест называется полным по отношению к заданному множеству неисправностей, если при наличии в схеме любой неисправности этого списка тест обнаружит ее. Чаще всего рассматриваются одиночные константные неисправности и на полюсах элементов в схеме или к-кратные неисправности с небольшим значением к. При проверке полноты теста учитываются только обнаруживаемые неисправности. Если тест не полон, то он характеризуется процентом проверяемых неисправностей.

Диагностирующий тест дает возможность выделить неисправность, указать ее место. Диагностирующий тест характеризуется качеством – глубиной диагностирования, т.е. тем, может ли этот тест для любой неисправности точно указать ее место. Часто диагностирующий тест может указать только классы подозреваемых неисправностей.

Важной характеристикой теста является его длина. Диагностирующий тест намного длиннее проверяющего.

Процедура построения двухуровневого диагностирующего теста

1) На первом уровне проводится проверка работоспособности ПЛМ на основе проверяющего теста. Если эксперимент с проверяющим тестом обнаруживает наличие неисправности в схеме ПЛМ, то осуществляется анализ ситуации: выделение тестовых наборов, на которых работа схемы отличается от исправной, и вычисление списка возможных неисправностей.

Используется модель однократных константных неисправностей, в рамках которой неисправности ПЛМ сводятся к сужению одного из реализованных в ПЛМ интервалов по одной из внутренних переменных ( или ) или к его расширению по одной из внешних переменных. Кроме того должны учитываться возможности исчезновения одного из принадлежащих функции интервалов или возникновение в ней лишнего, принадлежащего другим функциям интервала.

В случае неисправности типа появления на некотором наборе 0 вместо 1, вычисляются интервалы, поглощающие этот набор, и рассматриваются соответствующие сокращения этих интервалов или их исчезновение. В случае появления 1 вместо 0 рассматриваются интервалы, находящиеся на расстоянии 1 от набора, на котором обнаружена неисправность или рассматриваются не принадлежащие функции интервалы, поглощающие набор, на котором обнаружена неисправность.

2) Если множество подозреваемых неисправностей, которые согласуются с результатами тестирования, содержит более одной неисправности, то строятся дополнительные тестовые наборы, позволяющие различить, какая неисправность действительно реализована в ПЛМ. Проводится новый тестовый эксперимент с ПЛМ на вычисленных дополнительных наборах и констатируется конкретный диагноз.

Подозреваемые неисправности могут вычисляться простым моделированием однократных неисправностей всех интервалов, находящихся на расстоянии однократной ошибки от наборов, на которых обнаружена ошибка (рассматриваются неисправности типа сужения, если реализована ситуация появления 0 вместо 1, или типа расширения, если появились 1 вместо 0). Каждый вариант неисправностей проверяется на соответствие реализуемому результату тестового эксперимента и либо отвергается, либо вносится в список подозреваемых неисправностей.

При реализации конкретной неисправности находятся тестовые наборы, которые могут различить подозреваемые неисправности (покрываются одними вариантами неисправностей и ортогональны другим). Множество тестовых наборов подбирается так, чтобы обеспечить, если это возможно, разбиение множества неисправностей на классы, содержащий каждый не более одной неисправности (однозначный диагноз). Число тестовых наборов можно не минимизировать, их не может быть слишком много для конкретного результата тестового эксперимента.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

37910. Исследование зависимости теплового излучения абсолютно черного тела от температуры 104 KB
  Лабораторная работа № 86 Исследование зависимости теплового излучения абсолютно черного тела от температуры 1. Цель работы Исследование зависимости интегральной излучательной способности абсолютно черного тела от температуры и проверка выполнения закона СтефанаБольцмана. зависит от температуры тела. Для спектральной характеристики теплового излучения вводится понятие излучательной способности тела или спектральной плотности излучательности 2.
37911. Изучение поляризованного света и внутренних напряжений в твердых телах оптическим методом 338.5 KB
  16 Лабораторная работа № 66 Изучение поляризованного света и внутренних напряжений в твердых телах оптическим методом 1. Закон Малюса Из электромагнитной теории света вытекает что световые волны поперечны. Естественные источники света излучают волны неполяризованные. При взаимодействии света с веществом основное действие оказывает электрическая составляющая электромагнитного поля световой волны электрические взаимодействия сильнее магнитных.
37912. ИЗУЧЕНИЕ ДИСПЕРСИИ СВЕТА 641.5 KB
  2 угол при вершине которой т. преломляющий угол равен P падает световая волна частоты ω угол падения равен i1. Угол наименьшего отклонения δ преломляющий угол P и показатель преломления связаны между собой соотношением .2 Угол отклонения лучей призмой тем больше чем больше преломляющий угол призмы.
37913. ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ПОГЛОЩЕНИЯ СВЕТА ВЕЩЕСТВОМ 1.85 MB
  13 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 68 ИЗУЧЕНИЕ Явления ПОГЛОЩЕНИЯ СВЕТА ВЕЩЕСТВОМ 1. Определение коэффициентов поглощения исследуемых растворов в зависимости от длины волны поглощаемого света. Явление поглощения света веществом можно объяснить как с точки зрения волновых представлений так и с точки зрения квантовых представлений. С точки зрения квантовых представлений удается вычислить собственные частоты колебаний атомов и молекул на основе спектров поглощения.
37914. ИЗУЧЕНИЕ ДИФРАКЦИИ СВЕТА НА ДВУМЕРНОЙ ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКЕ 148 KB
  Теория одномерной дифракционной решетки достаточно подробно рассматривается в курсе общей физики. Положение главных максимумов в дифракционной картине такой решетки в случае нормального падения лучей определяется выражением
37915. Изучение вращения плоскости поляризации в растворах оптически активных веществ 181 KB
  4 Вращение плоскости поляризации в кристаллах.4 Вращение плоскости поляризации в аморфных веществах и растворах.7 Теория вращения плоскости поляризации8 Экспериментальная часть.18 Лабораторная работа № 70 Изучение вращения плоскости поляризации в растворах оптически активных веществ Цель работы 1.
37916. Изучение интерференции света в клиньях 2.01 MB
  Интерференция - одно из проявления волновых свойств света. Интерференция - частный случай сложения волн, при котором наблюдается устойчивая во времени картина перераспределения в пространстве энергии световых волн. Зрительно это проявляется в том, что возникают геометрические места (точки, линии, области)
37917. Изучение магнитного поля соленоида лабораторная работа 173.5 KB
  Изучение магнитного поля соленоида. Рассмотрены характеристики магнитного поля и методика экспериментального определения величины вектора магнитной индукции с помощью датчика Холла. Характеристики магнитного поля.
37918. Изучение Эффекта Холла 240.5 KB
  Эффект Холла Изучение зависимости холловской разности потенциалов от величины силы тока JД в датчике Холла [3. Контрольные вопросы [5] Список литературы Лабораторная работа № 56 Изучение Эффекта Холла 1.