Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. В процессе разработки, производства и эксплуатации технических устройств большое внимание уделяется вопросам их надежности, отказоустойчивости и ремонтопригодности. Одной из основных задач, с которой сталкиваются исследователи, работающие в данной области - ато задача подготовки и проведения диагностического эксперимента, по результатам которого мояно судить о корректности работы объекта диагностирования (ОД). Суть диагностического эксперимента заключается в наховдении и обеспечении таких условий функционирования ОД, чтобы по состояниям исследуемого устройства, наблюдаемым во время проведения проверяющих процедур, можно было принять решение о его исправности или неисправности, а в некоторых случаях и иметь возможность локализовыввть обнаруженные неисправности.
В течение последнего времени наблюдается увеличение сложности выпускаемых технических устройств и систем, что влечет за собой повышение на несколько порядков трудоемкости решения задачи их анализа с целью подготовки п проведения тестового эксперимента. В связи с этим, наряду с аналитическими методами решения вышеперечисленных задач (моделирование неисправностей функционирования объекта и построение проверявдих И диагностических тестов) все большее место стали занимать способы и подхода структурно-технологического (контролепригодного) направления. Их суть заключается в разработке однородных и квазиодн^родных структур, о возможностями самодиагностики, перестраиваемоста и резервирования.
В связи с том, *tro п рзгі'лярілх структур.», т^зрабатывае при контролвпригодном проектировании, появляется В03М0ЯН0 раздельной проверки комбинационных блоков и блоков памя' сложность решения задач- контрольного и диагностическс тестирования устройства уменьшается. Однако сама заді приобретает своеобразную специфику, которая связана распределенностью комбинационных блоков в структуре исследуеш устройства. Последнее уменьшает пригодность использоваї классических тестов, т.к. это требует наличия аппаратуры поді тестовых воздействий и отслеживания реакций для каждого субблої
Одним из путей решения возникающей проблемы ЯВЛЯВ' использование методов контактного тестирования и самодиагностга Суть этих методов заключается в возможности выделения та; параметров ОД, которые бы допускали компактное описаі исследуемого устройства и позволяли судить о его техничес состоянии.
В некоторых работах уже делались попытки проведе: исследований существующих методов компактного тестирования самодиагностик;!. Однако область исследований существенно сукал за счет того, что ь качестве основного показателя компактно рассматривалось использование процесса преобразования (сзат информации о состоянии ОД (сигнатурный анализ, вероятност тестирование и т.п) и не принимались во внимание подхо позволяющие получать компактную информацию о состоянии ОД друг путями, например посредством преобразования структуры оОъек изменения обрабатываемой устройством информации и т.п.
ЦЕЛЬЮ НАСТОЯЩЕЙ РАБОТЫ является исследование, разработка,
реализация методов ксетантнзго тзстпрсзагаїя и самодиагностика цифрових устройств.
исследование методов компактного тестиравагод и самодиагностики с целью выделения параметров, допусксяг^ї, компактное описание ОД, позволякцах судить о техническом состоя-,;; исследуемого устройства;
нахоздение способов компактного ошсашя ОД для провэдекзд стендовых диагностических процедур с элешнташ покомпонентней;, тестирования; .*
разработка встраиваемых систем тестирования, coEMsaarjpx і сабе функции одновраманно ганаратора воздайотвиа и анагазБКязи реакций, и использующих для принятия рэыапая об аспрэтлю^т; ОД компактное описание исследуемого устройства;
создание прогрзмтга-аппараткшс срэдств для . нгядодонз'г ', отладки и реализации разрабатываема* диагностическая процедур
МЕТОДИКА ИССЦВДОВАНЩ, В работе использован аппарат Ъхяи >з дифференциального исчисления; аппарат теории конечних автоидтсй; аппарат теоріш кодирования; элементы общей алгебры; Іільу.:>~,аі. комбинаторного анализа.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТУ .состоит В той, что в разудьтга..
исследований:
1.разработан новый метод контактного тестером с::
комбинационных автоматов, основанный- на одра делений . кжторгг;.- -»
коэффициента прозрачности; / , .
2.предложен алгоритм нахождения коэффициентов прозрачное
для модели ОД, основанный на ' ортогрнализации ДНФ прямой
инверсной булевых функций, входящих в формулу вычисления булев
производной; ,
3.разработан оригинальный метод определения коаффициеа: прозрачности для реального устройства;
4.разработана кольцевая технология самотестироваш труднообнаружимых неисправностей;
5.показана связь для инициального автономного автоматі описывающего кольцевую систему . тестирования, между кодов) расстоянием на множестве верств, принадлежащих циклу . пространстве переменных, соответствувдих контролируемым полюсам кратностью обнаруживаемых константных неисправностей на ви полюсах.
6,доказано, что для любого комбинационного ОД может быч синтезирована кольцевая система тестирования, обнаруживающая і множестве контролируемых полюсов все одиночные константні неисправности;
7 .предложен подход, к решению проблемы выбора кратчайше: цикла инициального автономного автомата кольцевой системі заключающийся в сведении задачи к анализу булевых матриц, і содержащих константных столбцов;
8,показана возможность использования кольцевой систеї тестирования рассматриваемого класса для разработки и реалиааце о встроенных средств самодиагностики микропрограммных автоматов.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАЕОТЦ заключается в разработк кольцевой технологии .. самотестирования труднообнаружимь
неисправностей; разработке нового способа диагностирования комбинационных логических схем; создания системы экспериментального логического анализа, позволяющей разрабатывать, исследовать и реализовывать различны» диагностические процедуры. .
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Результаты работы был; использованы при разработке системы экспериментального логического анализа (СЭЛА), проводимой 18 отделом НИИ АЭМ, г. Томск; при разработке системы покомпонентного" тестирования, выполнявшейся совместно 18 отделом НИИ АЭМ и мат. лабораторией НПО Контур, г. Томск; при. проведении исследования по создании комплекта НИКА для цифрового звукового кассетного . магнитофона о вращающимися головками, выполнявшегося для ОКБ РЭА Томского радиоте<хничоско:.,о завода; при разработке средств диагностики для системі сбора и обработки информации по нефтяным месторождениям, 18 от;,ел НИИ АЭМ г. Томск; при разработке учебных стендов и пособий . для практических занятий по курсу "Основы цифровой техники" а курсу "Основы микропроцессорной техники", кафедра ОАСУ, ТАСУР.
АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Результаты работы докладывались на: II Всесоюзной конференции "Микропроцессорные системы автоматики", г.Новосибирск, 1989 г.; Сибирской научно-технической конференции "Микропроцессорные 'системы контроля и управления", г.Новосибирск, 1992 г.; семинаре "Компактные методы тестирования и самодиагностики цифровых устройств", НИИ АЗЫ, г.Томск, 19Э5 г.;, семинаре "Кольцевая технология самотестирования труднообнаруакинх неисправностей", СФГИ. г.Томск, 1395 г. ' .;
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введвк четырех глав, заключения,, сшіска литературы и приложения. С изложена на 127 страницах машинописного текста, включает рисунков, 1 таблицу, список литературы из 168 наименований.
