Введение к работе
Актуальность. Современное' производство средств вычислительной техники характеризуется неуклонным ростом номенклатуры и объема выпускаемой продукции.
В рамках проблемы повышения надежности изделий цифровой техники одной из важнейших является задача автоматизации процессов выходного контроля и диагностики неисправных блоков. Решение данной задачи осуществляется путем разработки и внедрения в технологический процесс специализированного оборудования - контрольных и наладочных стендов, систем контроля и диагностики, контрольно-ремонтных станций.
Появление автоматизированных средств контроля и диагностики позволило поднять процесс испытаний на более высокий уровень. Однако такие контрольные средства были ориентированы на проверку схем, проектирование которых осуществлялось по методикам,предусматривающим включение в состав цифровых схем избыточного количества аппаратуры, что в настоящее время используется редко. Проектирование других типов систем контроля и диагностики поставило перед разработчиками ряд вопросов, решение которых является необходимым условием повышения качества процесса контроля.
Данная диссертационная работа посвящена исследованиям по следующим разделам проблемы создания автоматизированных систем контроля и диагностики. Во-первых, в области проектирования структуры системы обсуждаются вопросы выбора типа системы и принципа тестирования цифрового объекта. Во-вторых, аналитически исследуются алгоритмы формирования тестовых последовательностей на базе наиболее распространенных аппаратных средств. В-третьих, в вопросах обработки реакций объекта контроля на тестовые воздействия проводится анализ и синтез методов и схем компактного тестирования.
Цель работы. Целью работы является анализ и синтез основных аппаратных блоков выбранной системы компактного тестирования цифровых объектов. В соответствии о поставленной целью ос-
I
новные задачи работы сформулированы следующим образом:
выбрать тип системы контроля и принцип построения тестов, наиболее полно удовлетворяющие современному уровню развития элементной базы и методам компоновки печатных плат;
сформулировать основные требования, предъявляемые к аппаратным генераторам теотоваых последовательностей;
разработать быстрый алгоритм синтеза параллельных генераторов псевдослучайных тестовых последовательностей;
разработать структуру аппаратного генератора вероятностных последовательностей с минимальными затратами оборудования;
исследовать условия, при которых возможно формирование полного периода параллельных псевдослучайных кодов при реализации устройства с минимальной структурой;
исследовать границы преимущественного применения методов компактного тестирования в зависимости от свойств реакций объекта контроля при испытании его на длинных вероятностных последовательностях;
разработать методику синтеза многоканального анализирующего устройства, использующего нелинейный принцип преобразования реакций объекта контроля на тестовые воздействия.
Методы исследования. При выполнении научных исследований использовались классические результаты теории возвратных последовательностей, теории чисел, теории матриц, асимптотичееие методы апроксимации дискретных функций, разделы полиномиальной арифметики и булевой алгебры. Экспериментальные исследования проводились путем моделирования объектов анализа на ПЭВМ ЕС 1840, а также на действующих макетах, изготовленных на современной элементной базе по предложенным методикам синтеза.
Научная новизна:
разработана методика синтеза аппаратных генераторов равномерно распределенных псевдослучайных тестовых последовательностей, формирующих параллельные коды о минимальными затратами оборудования, исследованы вопросы, связанные о формированием полного периода двоичных последоваательностей;
впервые аналитически определены - границы эффективного использования двух основных методов тестирования - сигнатурного
анализа и подсчета логических уровней;
- предложен аналитический метод синтеза многоканального
анализатора на базе канонических полиномов, использующего не
линейный принцип преобразования цифровых последовательностей.
Практическая ценность:
разработан, экспериментально исследован и внедрен в производство аппаратный генератор параллельных кодов псевдослучайных последовательностей с мшшмальной сложностью построения структуры;
получены аналитические зависимости, позволяющие автоматизировать процесс выбора средства компактного тестирования в зависимости от вероятностных свойств реакции объекта контроля или диагностики;
по предложенной оригинальной методике синтеза изготовлен экспериментальный образец 8-канального параллельного статистического анализатора на БИС ІШЛ К 556 PTI, подготовлена техническая документация для внедрения устройства в производственный процесс.
Реализация в народном хозяйстве. Результаты исследований внедрены на минском заводе ЭВМ им. Г.К.Орджоникидзе при построении системы 'вероятностного контроля и диагностики; в учебном процессе на кафедре ЭВМ Минского радиотехнического института. Суммарный экономический эффект составил более 30 тыс. рублей.
Настоящая работа выполнялась в рамках хоздоговорных работ NN 11/83, 39/84, проводимых на кафедре ЭВМ МРТИ.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы обсуждались, на Всесоюзной НТК "Системные исследования и автоматизация в метрологическом обеспечении ИИС и управлении качеством" (г.Львов, 1986), на Республиканской НТК "Пути совершенствования технологических процессов в производстве современных изделий радиоэлектроники" (г.Мішок, 1983), на III Всесоюзном симпозиуме "Вероятностные автоматы и их приложения" (г.Казань, 1983), на научно-техническом семинаре "Вопросы вибросостояния. Методы формирования и анализа случайных вибраций" (г.Минск, 1984), на I Всесоюзной конференции "Проблемы
создания супер-ЭВМ и супер-систем и эффективность их применения" (г.Минск, 1987), на XXXII конференции молодых ученых ИЛУ (г.Москва, 1986).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 17 работ, в том числе 6 статей в республиканских и всесоюзных изданиях, 5 авторских свидетельств СССР, 1 отчет по НИР, 6 тезисов докладов на НТК.
