Введение к работе
Актуальность проблены. широкий масштаб приненения 3DH в народном хозяйстве, большое число работающих в стране вычислительных машин делает важной проблему эффективного эксплуатационного обслу-аиваиия ЭВМ. Большая стоимость оборудования ЭВМ. их высокая производительность при обработке данных обусловливают значительные экономические потери при простое эвн из-за неисправности. Как показывает опыт эксплуатации эвн. на поиск дефекта приходится до 85Х вренени. расходуемого на восстановление ее работоспособности. Иненно системы тестового дипгноетирования (СТД) способствуют значительному сокращению потерь при простое ЭВН. Эффективность СТД ЭВН в значительной степени влияет на эффективность восстановительного процесса системы.
Большое внимание развития технической диагностики уделяется в стране и за руоєжон. наряду с расширением номенклатуры периодических изданий, освещавших вопросы технической диагностики, появляются специализированные журналы (например. IEEE Desien and Test of Computers): теоретические и практические вопросы диагностирования обсувдаются на Всесоюзных совещаниях и школах-семинарах по технической диагностике, международных конференциях по тестировании (ITC) и автотестированию (AUTOTESTCON)i прое..гированию ЭВН (ICCD) и автоматизированному проектированию (ICCAD). схемам и ЭВН (ICCC). неадународных симпозиумах по отказоустойчивым эвн (PTC3I. безотказности и ремонтопригодности (R a Hi.
Появление БИС и СБИС привело к необходимости пересмотра подходов к разработке устройств с целью обеспечения приспособленности к решению задачи диагностирования, качество решения данной задачи определяется наличием и уровнен инструментального и методического обеспечения процесса проектирования СТД. возможностью принимать при разработке системы научно-обоснованные решения.
Цель работы. Целью диссертационной работы является исследо-дование структурных методов самотестирования и тестопригодного проектирования на основе аналитических моделей и разработка методик выбора метода обеспечения тестопригодности эвн.
Указанная цель постигается путем:
анализа, уточнения и доработки аналитических моделей эффективности СТД эвн;
изучения состояния и тенденций развития методов тестопригодного проектирования бис и систем на их основе, разработки аналити ческих моделей структурных методов тестопригодного проектирования
зви;
изучения состояния и тенденций развития методов самотестирования сбис и систен на их основе, разработки аналитических ноделея структурных методов самотестирования схем ЭВМ;
разработки инженерной методики выбора структурного метода тестопригодного проектирования ЭВМ;
разработки инженерной методики выбора структурного метода самотестирования схем эвм;
применения аналитических моделей структурных методов обеспечения тестопригодности при проектировании средств диагностирования зви.
Исследования осуществлялись в рамках работ, выполнявшихся в соответствии с решением Государственной КОМИССИИ СН СССР N247 от 28. Об. ее и приказа по Министерству N483 от ю. 08. ее. а также с поручением государственной кониссии СН СССР N ВП-1972 от 12. И 87.
Нетоды исследования. В диссертационной работе использованы теория и методы технической диагностики, математический аппарат теории вероятностей, методов оптимизации и алгебры.
научная новизна и выносимые на зашиту результаты диссертации' состоят в следующем:
получены аналитические выражения для расчета единичных и интегральных показателей диагностирования СТД ЭВМ, уточняющие и дополняющие существующие модели эффективности стд;
разработаны аналитические модели структурных методов тестопригодного проектирования ЭВН, позволяющие получить оценки аппаратурной избыточности и времени выполнения тестов;
разработаны аналитические модели структурных методов самотестирования ЭВН. позволяющие получить оценки аппаратурной избыточности и времени выполнения тестов ДЛЯ LOCST-. BILBO", ssT-схем;
разработана инженерная методика выбора структурного метода тестопригодного проектирования ЭВН;
разработана инженерная методика выбора структурного метода самотестирования схем ЭВН.
Практическая ценность диссертационной работа заключается:
в обосновании целесообразности доработки существующих моделей эффективности СТД ЭВН. разработке аналитических выражений для вычислении ряда показателей диагностирования;
а получении аналитических выражений для расчета аппаратурной избыточности структурных методов тестопригодного проектирования с последовательным, параллельным, последовательно-параллельным дос-
тупом к триггерам, нетода граничного сканирования и самотестирув-нык по методу locst, bilbo, sst схен, а также времени выполнения тестов, позволяющих вычислять параметры эффективности нетодов обеспечения тестопригодности и определять оптимальный для конкретной разработки метод;
в получении для указанных структурных методов тестопригодного проектирования и самотестирования отношений и аналитических выра-яений для их установления по параметрам аппаратурной избыточности н времени выполнения тестов;
в определении вида зависимости аппаратурной избыточности и времени выполнения тестов для рассмотренных структурных методов тестопригодного проектирования и самотестирования от характеристик схемы, конструкторско-эленентной сазы и доступа к триггерам;
в получении аналитических выражений для расчета оптимального значения длины регистра обмена в структуро СТД. разработанной с учетом методов locst, bilbo, sst или граничного сканирования.
Результаты диссертации можно использовать при проектировании СТД ЭВМ для обоснования требований к структуре системы, выбора структурного метода тестоприїодного проектирования или самотестирования, а разработанные модели могут быть применены в подсистеме принятия решений экспертной системы тестопригодного проектирования перспективных ЭВМ И УСТРОЙСТВ.
достоверность. Достогерность разработанных моделей и методик обеспечивается корректным применением методов исследования и подтверждается результатами обсуждения на конференциях и сопоставления получаемых оценок и решений с характеристиками известных систем.
Реализация. Разработанные аналитические модели структурных методов обеспечения тестопригодности. а также выражения для расчета показатепей диагностирования СТД эвн использованы при исследовании направлений развития отказоустойчивой ЭВМ с принципами работы "Ряда-4" ЕС и проектировании средств самотестирования блока обработки данных 32-разрядного микропроцессора.
Апробация работы. Основные положэния и результаты диссертации докладывались и обседались на научно-технической конференции "Проблемы развития и использования ЭВМ обіаого назначения" в 1984 г. з Линске, на Республиканском нлучно-техничаскон сегиназе "Задачи пггяепезания и обеспечения кал.еаюсти ЭВМ" з 1983 г. о Нпіске, на ill у v Всесоюзных цколах-сеипиарах молоды» ученых и спеїшалистої) па і.рплктированию и внедрению в народное хозяйстве АСУ и системам г,2'.пбот;:и информации в 1935 г. в Тбилиси и и 19*9 г. а Ноские, на
Всесоюзных школах-семинарах "Разработка и ьледрение в народное хозяйство ЕС ЭВМ" в 1985 г. в Кишиневе и в 1989 г. в Киеве, на Всесоюзной научно-технической конференции по методам и средствам борьбы с помехами в цифровой технике в 1986 г. в Каунасе, на XIV научно-технической конференции молодых ученых и специалистов ниинн в 1986 г. в Ереване, на VII отраслевой научно-технической конференции "ЕС ЗВН-86" в 1986 г. в Минске, на IV всесоюзной школе-семинаре молодых ученых и специалистов "Проблемы управления-89" в 1989 г. в Махачкале.
На всех указанных конференциях доклады сделаны автором.
Публикаїши. Основные результаты изложены в 18 печатных работах и двух отчетах по НИР.
Структура и объем работы, диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, изложенных на 138 страницах машинописного текста, и содержит 37 рисунков, 3 таблицы, библиографический список литературы из 152 наименований, з приложения.
