Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Автоматизация проектирования диагностического обеспечения цифровых программно-управляемых устройств с применением технологии экспертных систем Воробьев Виктор Михайлович

Автоматизация проектирования диагностического обеспечения цифровых программно-управляемых устройств с применением технологии экспертных систем
<
Автоматизация проектирования диагностического обеспечения цифровых программно-управляемых устройств с применением технологии экспертных систем Автоматизация проектирования диагностического обеспечения цифровых программно-управляемых устройств с применением технологии экспертных систем Автоматизация проектирования диагностического обеспечения цифровых программно-управляемых устройств с применением технологии экспертных систем Автоматизация проектирования диагностического обеспечения цифровых программно-управляемых устройств с применением технологии экспертных систем Автоматизация проектирования диагностического обеспечения цифровых программно-управляемых устройств с применением технологии экспертных систем Автоматизация проектирования диагностического обеспечения цифровых программно-управляемых устройств с применением технологии экспертных систем Автоматизация проектирования диагностического обеспечения цифровых программно-управляемых устройств с применением технологии экспертных систем Автоматизация проектирования диагностического обеспечения цифровых программно-управляемых устройств с применением технологии экспертных систем Автоматизация проектирования диагностического обеспечения цифровых программно-управляемых устройств с применением технологии экспертных систем Автоматизация проектирования диагностического обеспечения цифровых программно-управляемых устройств с применением технологии экспертных систем Автоматизация проектирования диагностического обеспечения цифровых программно-управляемых устройств с применением технологии экспертных систем Автоматизация проектирования диагностического обеспечения цифровых программно-управляемых устройств с применением технологии экспертных систем
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Воробьев Виктор Михайлович. Автоматизация проектирования диагностического обеспечения цифровых программно-управляемых устройств с применением технологии экспертных систем : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.01. - Владивосток, 1994. - 195 с. : ил. РГБ ОД, 61:94-5/1159-8

Содержание к диссертации

Введение

1. Анализ состояния методов тестового диагностирования цифровых программно-управляемых устройств 13

1.1. Общая характеристика современных цифровых программно-управляемых устройств 13

1.2. Обзор методов разработки диагностического обеспечения ЦПУ 18

1.2.1. Основные задачи разработки диагностического обеспечения ЦПУ 18

1.2.2. Классификация методов тестового диагностирования цифровых устройств 19

1.2.3. Методы построения безусловных и условных алгоритмов диагностирования 22

1.2.4. Методы обработки результатов диагностического эксперимента 31

1.2.5. Экспертные системы 40

1.3. Постановка задачи создания системы проектирования ДО ЦПУ 42

1.4. Выводы 43

2. Принципы построения системы автоматизации проектирования диагностического обеспечения цифровых программно-управляемых устройств 45

2.1. Функциональный подход к проектированию ДО ЦПУ ; 45

2.2. Предметная область задач проектирования диагностического обеспечения цифровых программно- управляемых устройств 58

2.2.1. Основные задачи проектирования ДО ЦПУ 58

2.2.2. Анализ применимости экспертных систем для решения задач проектирования диагностического обеспечения...59

2.2.3. Структура знаний предметной области 61

2.3. Представление знаний предметной области 69

2*3.1. Общие положения 69

2.3.2* Язык описания эвристических процедур 73

2*3.2.1* Синтаксис и семантика языка 73

2.3.2.2. Стандартные предикаты 75

2.3.2.3. Системные предикаты 78

2.3.3. Язык описания объектов диагностирования... 7 9

2.3.3.1. Общие положения 79

2.3.3.2. Лексемы и константы 83

2.3.3.3. Типы данных 84

2.3.3.4. Выражения 88

2.3.3.5. Базовые операторы 88

2.3.3.6. Операторы 89

2.3.3.7. Блоки 92

2.4. Структура экспертной системы проектирования диагностического обеспечения цифровых программно- управляемых устройств 95

2.4.1. Основные компоненты экспертной системы и ее структурная схема 95

2.4.2. База знаний 98

2.4.3. Подсистема функциональной декомпозиции...101

2.4.4. Подсистема построения тестов нестандартных функций 105

2.4.5. Подсистема интерпретации тестовых образов в тестовые программы 107

2.4,6. Подсистема синтеза диагностических процедур 110

2.5- Выводы 113

3 Методы построения алгоритмов диагностирования 114

3.1. Постановка задачи 114

3.2. Аппарат проекций 116

3.3* Способы представления алгоритмов дешифрации ДЭ 118

3.4. Построение алгоритмов дешифрации ДЭ при двоичных матрицах различимости неисправностей 124

3.5. Посгроение алгоритмов дешифрации ДЭ с учетом неопределенности результатов моделирования 130

3.6. Выводы 135

4. Программные средства экспертной системы проектирования ДО ЦПУ 136

4.1. Состав программных средств 136

4.2. Управляющая программа 136

4.3. Подсистема функциональной декомпозиции ЦПУ .139

4.4. Подсистема автоматической генерации тестов.140

4.4.1. Состав подсистемы 140

4.4.2. Генерация тестовых образов для проверки механизмов УОС 142

4.4.3. Генерация теста адресной структуры 146

4.5. Подсистема построения тестов нестандартных t-функций 148

4.6. Подсистема интерпретации тестовых образов в тестовые программы 153

4.7. Интерпретатор языка представления знаний...157

4.8. Результаты экспериментального исследования ИСПДО .160

4.9. Выводы 168

Заключение 170

Список использованной литературы 172

Приложение 184

Введение к работе

Разработка диагностического обеспечения (ДО) цифровых устройств (ЦУ) является неотъемлемой частью их проектирования. Поэтому современные САПР ЦУ должны включать средства проектирования ДО. Оценки трудоемкости проектирования ДО показывают, что стоимость его разработки составляет весьма существенную долю в общей смете затрат на проектирование ЦУ. В связи с этим в настоящее время актуальной является проблема автоматизации процессов проектирования ДО.

Решению данной проблемы уделяется большое внимание как в нашей стране, так и за рубежом. Фактически эта проблема исследовалась с момента запуска в производство первых промышленных образцов, ЦУ. В настоящее время интерес к ней не ослабевает, а наоборот усиливается, что связано со стремительным прогрессом ЦУ и в особенности цифровых программно-управляемых устройств (ЦПУ), которые являются элементной базой современных информационных технологий. Современные ЦПУ и цифровые системы включают широкий спектр жизненно необходимых средств, без которых невозможно эффективное функционирование развитого общества - от простых микропроцессорных устройств для управления бытовыми приборами и промышленными аппаратами до спер ЭВМ.

В настоящее время достигнуты определенные успехи в решении проблемы автоматизации проектирования ДО. Созданы и практически применяются развитые системы автоматизации, позволяющие решить многие задачи проектирования ДО. Тем не менее, их развитие отстает от развития самих объектов диагностирования.

Большое развитие получили методы и программные средства структурного синтеза тестов, созданы и доведены до практического применения средства моделирования ЦУ на структурном и функциональном уровнях представления. Однако эти средства не позволяют решить все проблемы проектирования ДО современных ЦУ. В особенной степени это касается сложных программно-управляемых устройств, для которых на структурном уровне практически невозможно полностью решить задачу разработки тестовых программ в связи с ее высокой размерностью. Достаточно сказать, что даже отдельные кристаллы современных СБИС микропроцессоров, являющиеся только элементной базой современных ЦПУ, могут содержать миллионы вентилей. Лучшие результаты в решении задачи синтеза тестовых программ ЦПУ дает применение функционального подхода. Однако этот подход требует дальнейшего развития.

Существенное отставание наблюдается также в решении задачи автоматизации проектирования алгоритмов поиска неисправностей, »что также связано с высокой размерностью этой задачи для современных ЦУ. В плане решения данной задачи необходимо развитие как методов построения тестовых программ для поиска неисправностей ЦПУ, так и традиционных методов, основанных на использовании в качестве исходной информации результатов моделирования ЦУ или его фрагмента.

Отсутствие достаточно развитых средств автоматизации задач проектирования ДО приводит к тому, что на практике многие из них решаются вручную интуитивными методами.

Одной из причин отставания развития средств проектирования ДО от развития самих ОД является недостаточно широкое применение в них современных информационных технологий. Од-

ной из таких технологий является технология экспертных систем, позволяющая создавать системы автоматизации при недостаточном уровне формализации задач.

Цель и направление исследований. Целью диссертационной работы является разработка методов и средств автоматизированного проектирования ДО ЦПУ с применением технологии экспертных систем. Работа содержит теоретический и практический аспекты решения данной проблемы. Теоретический аспект включает обоснование целесообразности применения технологии экспертных систем в решении проблемы проектирования ДО, формализацию предметной области задачи, разработку языковых средств представления знаний, разработку структуры экспертной системы и разработку методов построения алгоритмов поиска неисправностей ЦПУ. Практический аспект работы включает разработку программного обеспечения и базы знаний исследовательского прототипа экспертной системы.

Формализация предметной области задачи включает анализ структуры знаний, выделение и исследование подзадач. В процессе формализации предметной области задачи проектирования ДО была выявлена необходимость доработки теоретических основ функционального подхода, которая возникла в связи с недостаточной общностью предшествующих результатов. Во-первых, рассматривалась только модель микропроцессора, к тому же не достаточно развитая. Во-вторых, исследованию подвергались только наиболее распространенные механизмы микропроцессоров. Сам подход и его методологическая поддержка были* направлены на создание системы автоматического характера, при которой роль пользователя сводилась к описанию ОД и запуску программ на исполнение. Для того чтобы

система стала способной генерировать тест для некоторого механизма, должны быть были разработаны не только его диагностические модели и алгоритмы генерации тестов, но и соответствующие программные средства,- включаемые в библиотеку системы. Поэтому на практике система автоматизации решала задачу генерации тестов только для весьма ограниченного подмножества механизмов каждого ОД. Тесты для остальных механизмов приходилось строить вручную. Отсутствовали также какие-либо работы, посвященные методам выделения всего множества механизмов ЦПУ, проверка которого обеспечила бы достаточно полную проверку всего ЦПУ. В связи с этим сформулирована задача функциональной декомпозиции ЦПУ во множество тестируемых функций и рассмотрены пути ее решения.

Для задания информации об ОД и представления опыта экспертов в отношении решения задач проектирования ДО необходимы языковые средства. Эти средства должны быть достаточно простыми, понятными пользователю системы, должны быть понятными для нее самой и иметь достаточно простую реализацию. В связи с отсутствием языка, в полной мере, удовлетворяющего данным требованиям в работе разработан новый язык как расширение языка логического программирования Пролог.

В результате исследования задач проектирования ДО ЦПУ разработана структура ЭС, отражающая разработанную методологию применения функционального подхода. Экспертная система проектирования ДО (ЭСПДО) состоит из подсистем, выделенных по функциональному признаку: подсистемы функциональной декомпозиции (ПФД), подсистемы автоматической генерации тестовых образов для проверки стандартных тестируемых функций (ПАГТ), подсистемы построения тестовых образов нестан-

дартных тестируемых функций (ППТН), подсистемы синтеза диагностических процедур (ПСДП), подсистемы интерпретации тестовых образов в тестовые программы (ПИТО).

Наряду с функционально сложными компонентами в составе ЦПУ обычно имеются относительно простые цифровые компоненты, которые описываются сравнительно несложными логическими схемами. Для поиска неисправностей этих компонент возможно применение традиционных методов. Хорошие результаты относительно данной задачи дают методы, ориентированные на использование безусловных алгоритмов проведения диагностического эксперимента (ДЭ). Обычно тест, построенный для безусловного алгоритма дешифрации ДЭ достаточно компактен. Поиск неисправностей для устройств данного класса может осуществляться в два этапа. На первом этапе выполняется дешифрация ДЭ, цель которой состоит в определении множества подозреваемых неисправностей. На втором этапе осуществляется уточнение места неисправности с помощью зондирования. В работе впервые исследованы методы построения алгоритмов дешифрации, использующие в качестве исходной информации тфн, являющейся результатом троичного моделирования ЦУ при наличии в нем неисправностей из некоторого класса. В результате исследований предложены практически реализуемые методы решения данной задачи.

Основные результаты, представленные в диссертации, получены автором за период работы с 1973 по 1994 год в лаборатории технической диагностики Института автоматики и процессов управления ДВО РАН, ДВ предприятия ВТИ и Конотоп-ском СПКТБ.

Методика исследований. Методологической базой исследований являются положения теории множеств, математической логики, алгебры, теории автоматов, теории графов; методология, выработанная в технической диагностике цифровых устройств; методология проектирования ЭС.

Научная новизна работы заключается в формализации предметной области задач проектирования ДО, теоретической доработке методологии функционального подхода к проектированию ДО, разработке языка представления знаний, разработке структуры ЭСПДО, исследовании и разработке новых практически реализуемых методов построения алгоритмов дешифрации дэ.

Практическая ценность работы. Практическим результатом работы является исследовательский прототип ЭСПДО, который можно применять для решения основных задач проектирования ДО в организациях, занимающихся проектированием цифровых устройств различного класса, а также, на предприятиях по производству и техническому обслуживанию средств вычислительной техники и других технических средств, содержащих встроенные цифровые блоки.

Достоверность полученных в работе результатов подтверждена их теоретическим обоснованием, практическими экспериментами и результатами опытной эксплуатации экспертной системы.

Реализация результатов работы. Исследовательский прототип ЭСПДО был протестирован на реальных ЦУ и используется в НИИ "Галс", Владивостокской междугородной телефонной станции, Владивостокском предприятии вычислительной техники и информатики.

Апробация работы. Научные и практические результаты работы докладывались и обсуждались на;

Международной конференции по технической диагностике в Праге, 22-25 августа 1977 г.?

YII Всесоюзном совещании по проблемам управления в Минске, 1977 г.;

Международной конференции по автоматизации проектирования в Каунасе, 1-4 июня 1992 г.;

Дальневосточной научно технической конференции по судовой радиоэлектронике, 1979 г.

Публикации, Основные работы опубликованы в 10 печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 175 страницах; приложения на 12 страницах; включает ссылки на 87 наименований отечественной и зарубежной литературы.

- із -

Общая характеристика современных цифровых программно-управляемых устройств

Цифровые программно-управляемые устройства (ЦПУ) являются наиболее важным классом дискретных устройств и играют большую роль в жизни современного общества, поскольку составляют основу современных информационных технологий и элементной базы средств автоматизации производства.

По сравнению со своими предшественниками современные ЦПУ характеризуются следующими основными свойствами: 1) повышенной степенью интеграции электронных компонентов; 2) большей функциональной сложностью и разнообразием принципов построения; 3) применением новых технологий изготовления; 4) более тесным комбинированием с аналоговыми схемами; 5) повышенной надежностью; 6) большим быстродействием; 7) меньшим энергопотреблением.

Степень интеграции электронных компонентов достигает в настоящее время более миллиона транзисторов на кристалле.

За счет возможности размещения на кристалле большого числа электронных компонентов существенно возросла функциональная сложность СБИС. Многие СБИС выполняются в виде универсальных многофункциональных устройств.

На настоящем этапе развития ИС с программным управлением осуществляется дальнейшее совершенствование микропроцессоров с традиционной фон-неймановской архитектурой и микросхем с нетрадиционной архитектурой. Среди однокристальных микропроцессоров с традиционной архитектурой все более широкое применение получают 32- и б4-разрядные микропроцессоры, которые по сравнению с 16-разрядными микропроцессорами имеют следующие преимущества [46]: 1) повышенную пропускную способность в отношении обработки данных; 2) расширенным диапазоном прямой адресации (возможность адресации до 4 Гбайт памяти); 3) повышенными рабочими частотами и скоростью выполнения операций; 4) увеличенным набором команд, обеспечивающих повышение эффективности программных средств; 5) большим числом регистров, предназначенных для реализации программ на языках высокого уровня; 6) расширенными возможностями управления памятью и работой с сопроцессорами; 7) использованием кэш-памяти и командных конвейеров для повышения скорости обработки данных и снижения пиковых нагрузок шин.

Появление нетрадиционных архитектур МП связано со стремлением повысить скорость обработки данных, В настоящее время большинство нетрадиционных архитектур характеризуется введением тех или иных видов параллелизма, целью которого является преодоление узких мест фон неймановской архитектуры. Традиционные архитектуры используют одиночный поток команд и одиночный поток данных. Нетрадиционные архитектуры могут иметь множественные потоки данных и команд. Одиночным потоком команд и множественным потоком данных характеризуются векторные ЭВМ, в которых команды инициируют одновременное выполнение множества операций. Множественный поток команд и множественный поток данных имеют ЭВМ с несколькими процессорными устройствами. Примером ЭВМ последнего вида являются ЭВМ на транспьютерах, систолических и волновых процессорах.

Стремление к достижению высокой производительности обработки данных и достижения хороших эксплуатационных показателей изделий вычислительной техники приводит к использованию новых технологий изготовления СБИС. Вследствие того, что наряду с новыми технологиями используются и совершенствуются ранее введенные, растет их разнообразие. Если еще несколько лет назад при разработке и изготовлении электронных компонентов в основном применялись только несколько технологий (ТТЛ, ТТЛШ, ЭСЛ, ИИЛ, n-МОП, р-МОП, КМОП), то В настоящее время их число стало значительно большим. Все более широкое применение находят такие технологические новшества как транзисторы с высокой подвижностью электронов (ВПЭ-транзисторы), биполярные гетеропереходные транзисторы (БГБ-транзисторы), вентили на полевых транзисторах с непосредственными связями, приборы с переходами Джозефсона, резонансные туннельные транзисторы со структурами GaAs/AlGaAs/InGaAs, а также комбинирование различных типов транзисторов в одних структурах.

Основные задачи разработки диагностического обеспечения ЦПУ

Методы тестового диагностирования основаны на использовании при определении технического состояния ОД специально выработанных тестовых воздействий. Процесс диагностирования при применении данных методов может быть представлен в виде последовательностей элементарных проверок и операций обработки получаемых результатов. Каждая элементарная проверка характеризуется определенным тестовым воздействием и реакцией ОД на это воздействие, снятой с его контролируемых контактов [35]. Реакция ОД представляет собой совокупность значений выходных сигналов и называется результатом элементарной проверки.

В зависимости от способа подачи воздействий методы диагностирования можно разделить на три группы: 1)методы, использующие для подачи воздействий только внешние контакты ОД; 2)методы, использующие для подачи воздействий только внутренние контакты ОД; 3)методы, использующие для подачи воздействий как внешние, так и внутренние контакты ОД.

Поиск неисправностей при использовании методов первой группы осуществляется на основе анализа информации, получаемой с выходных (методы словарей неисправностей) [17,47,64] или с выходных и внутренних контактов ОД (зондовые методы) [11,12,16-19,39,40,42].

Вторая группа методов включает методы покомпонентного диагностирования, основанные на поочередной проверке электрорадиоэлементов ОД с помощью воздействий, подаваемых непосредственно на их контакты [3,65,66]. Эти методы применимы только в том случае, когда имеется доступ к контактам компонентов или их групп (кластеров). Контактирование средств диагностирования с проверяемыми компонентами осуществляется через посредство специальных матричных приспособлений типа "ложе из гвоздей" или много контактных зондов (клипс). Проблема исключения взаимного влияния связанных друг с другом компонентов ОД решается путем применения специальных методов измерения и использования коротких мощных входных сигналов.

К третьей группе относятся комбинированные методы, объединяющие в себе возможности методов первых двух групп. Системы диагностирования, в которых реализованы эти методы, могут осуществлять как функциональную, так и покомпонентную проверки ОД.

Для того чтобы произвести сравнительный анализ методов диагностирования ЦУ имеет смысл рассмотреть отдельно этап подготовки тестовой и диагностической информации и этап проведения диагностирования.

Для методов словарей неисправностей процессы подготовки тестовой и диагностической информации/ как правило, сложнее и более трудоемки по отношению к другим методам. Зато процесс проведения диагностирования при наличии качественных тестов проще и требует меньших временных затрат. Ввиду меньших объемов подготовительных работ методы покомпонентного диагностирования обладают большей гибкостью в отношении модификаций ОД.

Недостатком методов покомпонентного диагностирования является неполнота проверки ОД. Эти методы не проверяют всех неиправностей, приводящих к нарушению взаимодействия между компонентами. Число таких неисправностей возрастает с ростом сложности компонент. Методы покомпонентного диагностирования становятся также непригодными в тех случаях, когда контакты компонентов недоступны для измерения в них сигналов с помощью имеющихся контактных приспособлений.

Методы третьей группы обязаны своим появлением стремлению объединить достоинства методов первой и"второй групп. Проверка исправности ОД производится на тестах, подаваемых через внешние разъемы ОД. При поиске же неисправностей используются методы покомпонентного диагностирования. Применение функциональных тестов позволяет повысить достоверность проверки исправности, а использование информации о поведении ОД во внутренних его точках упрощает решение задачи поиска неисправностей. Недостатком комбинированных методов диагностирования является потребность в более сложном диагностическом оборудовании. Применение комбинированных методов диагностирования ЦУ позволяет создавать системы с большей степенью автоматизации диагностирования, по сравнению с зондовыми системами. Однако аппаратурная часть систем зондового поиска значительно проще. Поэтому применение комбинированных методов для диагностирования ЦУ оправдано лишь при достаточно больших объемах их производства.

Функциональный подход к проектированию ДО ЦПУ

Основы функционального подхода к проектированию ДО ЦПУ, принятого в данной работе, были заложены в [54,55,57,62,85] применительно к задаче построения тестовых программ для проверки исправности микропроцессоров.

В [85] введена графо-теоретическая модель микропроцессора на уровне регистровых передач, функциональные модели неисправностей и процедуры построения тестов для проверки функций выборки (декодирования) регистров, дешифрации операций и управления, передачи данных, их хранения и обработки. Графо-теоретическая модель микропроцессора (системный граф) представляет собой орграф, вершины которого помечены регистрами и символами IN и OUT, отражающими связь микропроцессора с внешней средой. Дуги графа указывают передачи данных между регистрами и шинами микропроцессора, осуществляемые при выполнении команд, и помечены командами, при выполнении которых они осуществляются. Для каждой команды 1Р микропроцессора, при которой выполняется некоторая передача данных между регистрами Ri и Rj, системный граф содержит ДУГУ помеченную символами Iq, где q - порядковый номер передачи при выполнении команд. Подразумевается, что при передачах данных может также осуществляться их обработка.

В [62] была предложена модель микропроцессора, включающая сокращенный системный граф и функциональное описание команд в виде последовательности микрокоманд, которые в свою очередь описываются параллельно выполняемыми микро приказами. Микропроцессор представлен в виде композиции тех же функций, что и в [85]. Введение более детальной модели процесса выполнения команд позволили получить процедуры построения более качественных тестов для проверки функций реализации последовательности команд (дешифрации команд и управления). В [54,55,57] функциональный подход был усовершенствован за счет введения более детальной модели микропроцессора. Множество функций, композицией которых представляется микропроцессор, расширено, введено понятие механизма как части аппаратуры, реализующей некоторую функцию, проверка функций осуществляется как проверка механизмов. За счет использования более детальных моделей, часть из которых доведена до уровня структуры, разработаны процедуры для построения более компактных тестов.

Развитие функционального подхода в последующих работах осуществлялось в двух направлениях: в направлении разработки методов синтеза тестов для более широкого круга типовых функций ЦПУ и в направлении разработки системы автоматизации построения тестов с применением данного подхода [29,58,63].

В результате этих работ был создан программный комплекс СИНТЕП, осуществляющий частичную автоматизацию процесса генерации тестовых программ в основном в отношении таких хорошо исследованных функций микропроцессоров как обработка данных, управление ею, выборка регистров, передача и хранение данных, межрегистровый обмен.

В настоящее время функциональный подход продолжает развиваться в обоих указанных выше направлениях. В связи с появлением новых информационных технологий и трудностью полной формализации задачи, для автоматизации синтеза тестовых программ оказалось целесообразным применение методологии экспертных систем. Вопросам разработки такой системы и посвящена данная работа. Применение технологии экспертных систем для разработки диагностического обеспечения ЦПУ потребовало доработки функционального подхода в плане его формализации и расширения класса ОД. Ниже излагаются основы функционального подхода с учетом данной доработки.

Суть функционального подхода к построению тестов состоит в функциональной декомпозиции ЦПУ, в процессе которой выделяется некоторая совокупность функций, подлежащих тестированию; построении тестов для проверки этих функций и объединении полученных тестов в тест всего ЦПУ.

В результате функциональной декомпозиции выделяется множество F={Fi,F2,... fFfc} функций, для каждой из которых осуществляется построение теста в предположении правильности выполнения всех других. Будем называть такие функции тестируемыми функциями или для краткости t-фукциями.

Часть аппаратуры ЦПУ, реализующая некоторую функцию из множества F, называется механизмом. Проверка t-функции может быть сведена к проверке ее механизма или проверке ее алгоритмического описания. В любом случае при построении теста t-функции привлекается понятие диагностической модели.

Подсистема функциональной декомпозиции ЦПУ

Управляющая программа позволяет выполнять запуск программных средств подсистем и редактировать текстовые файлы, содержащие данные, обрабатываемые ими.

Запуск управляющей программы осуществляется путем запуска на исполнение файла estp.bat. После запуска на экране монитора появляется меню управления экспертной системой и встроенным редактором, а также, файлы данных, обрабатываемых и получаемых ею, расположенные "каскадом".

Запуск программных средств любой подсистемы осуществляется нажатием "горячей клавиши" F9. Программа автоматически выбирает запускаемую подсистему в зависимости от расширения файла в текущем окне редактора. Смена файлов в текущем окне редактора осуществляется путем нажатия клавиши F6.

Для файлов данных экспертной системы приняты следующие расширения: 1) PGT - файл исходной информации для работы подсистемы ПАГТ; 2) Т - файл теста; 3) ОР - файл описания структуры нестандартной t-функции; 4) Ml - текущий файл базы знаний, содержащей консультацию Пользователя; 5) ER - файл информации о результатах работы программы проверки корректности описания структуры нестандартной t-функции; 6) REN - файл результатов проверки полноты теста t-функции, описанной структурной моделью; 7) X - файл тестовых образов; 8) OUT - файл результатов работы подсистемы интерпретации тестовых образов в тестовую программу.

Встроенный многооконный редактор текста предназначен для редактирования текстовых файлов, объем которых не превышает 64Кб. Управление редактором осуществляется через посредство меню, главными пунктами которого являются File, Edit, Search, Windows.

Пункт меню File обеспечивает работу с файлами, пункт Edit - их редактирование, пункт Search - поиск данных в текстах файлов, пункт Windows - управление системой окон.

Пункт меню File содержит следующие команды работы с файлами: 1) New (открывает новое пустое окно редактора); 2) Open (открывает диалоговое окно Open File, в котором осуществляется выбор текстового файла и его загрузка в редактор текста); 3) Save (сохраняет содержимое текущего окна в файле с предварительно заданным именем); 4) Save As (сохраняет содержимое текущего окна в файле с новым именем); 5) Save All (сохраняет содержимое всех имеющихся на экране окон); 6) Change Dir (позволяет изменить текущую директорию); 7) DOS Shell (выход в DOS и выполнение ее команд); 8) Exit (выход из управляющей программы).

Пункт Edit главного меню содержит команды Undo (откат последней выполненной команды редактора). Cut (удаление выделенной части текста с записью его в буфер). Сору (копирование выделенной части текста). Past (вставка текста из буфера), Clear (удаление выделенного текста без записи в буфер) и Show Cleapboard (редактирование буфера).

Пункт Search содержит команды Find, Replace и Search again, позволяющие осуществлять поиск заданных фрагментов текста с возможностью их замещения.

Пункт Windows содержит в себе команды Tile (размещение окон "черепицей"). Cascade (размещение окон "каскадом"). Close All, Size/Move (изменение размера и перемещение текущего окна). Zoom (восстановление размера текущего окна), Next(смена окон в порядке их открытия). Previous (смена окон в обратном порядке), Close (закрытие окна).

Похожие диссертации на Автоматизация проектирования диагностического обеспечения цифровых программно-управляемых устройств с применением технологии экспертных систем