Введение к работе
Актуальность работы. На современном отапе развития средств вычислительной техники одной из важных проблем является проектирование систем диагностирования, как внешних (внешнее оборудование) так и встроенных (средства диагностирования находятся в самом устройстве), реализующих определенные концепщш контроля работоспособности цифровых схем различного уровня сложности.
В настоящее время предложено большое число методов диагностирования. Метод взвешенных тестовых последовательностей является одним из наиболее перспективных. Он широко применяется в различных методах контролепригодного синтеза БИС, СБИС и устройств, спроектированных с их применением ( методы сканирования элементов памяти, стандарт Boundary воап), на его основе созданы различные аппаратно-программные комплексы тестирования цифровых узлов ЭВМ. Обширная библиография по данному вопросу свидетельствует как о его актуальности так и о наличии значительного количества нерешенных задач.
Достоинствами данного метода диагностирования являются простота генерирования тестовых наборов, высокая помехоустойчивость, способность обнаруживать неисправности, которые лвляются труднообнаруживаемьши при использовании детермшгированных тестовых последовательностей, значительное сокращение длины тестовой последовательности по сравнению с другими методами в ряде случаев.
Одними из ключевых проблем' при использовании взвешенных тестовых последовательностей являются: нахождение значений вероятностей появления двоич!гых цифр в них, которые обеспечивают требуемую полноту покрытия неисправностей при удовлетворительной длина тестовой последовательности и разработка средств, обеспечивающих эти значения. На данный момент предложено несколько методов оптимизации значений вероятностей, однако, одни из них не могут быть использованы при реализации методов сканирования, которые доминируют в контролепригодных цифровых устройствах, другие часто оказываются малоэффективными. Креме того, не рассмотрен ряд вопросов, связанных с разработкой средств генерирования взвешенных последовательностей.
Таим образом, задачи, связанные с разработкой методов и
средств для генерирования рассматриваемых тестовых последовательностей являются актуальными.
Целью настоящей работы является разработка методов и алгоритмов выбора значений вероятностей появления двоичных цифр во взвешенных тестовых последовательностях и проектирования средств формирования данных последовательностей.
Для достижения указанной цели в данной работе решаются следующие задачи:
анализ существующих методов и алгоритмов оптимизации значений вероятностей появления бит в тестовых последовательностях и синтез? средств их генерирования;
разработка методов и алгоритмов выбора знечений вероятностей появления двоичных цифр в тестовых последовательностях по заданному множеству детерминированнных тестовых наборов;
разработка методов и алгоритмов выбора значений вероятностей появления двоичных цифр в тестовых последовательностях с использованием характеристик, определяющих конфигурацию цифровых схем;
- разработка методов и алгоритмов синтеза преобразователей
последовательностей двоичных цифр, используемых для получения
требуемых значений вероятностей их появления в тестовых
последовательностях;
- разработка средств формирования взвешенных тестовых
последовательностей.
Методы исследования. Для решения поставленных задач использованы методы булевой алгебры, теории вероятностей, теории чисел, теории кодирования, теории автоматического регулирования.
Научная новизна работы заключается в следующем;
- предложены методы и алгоритмы выбора значений вероятностей
появления двоичных цифр по заданному множеотву двоичных либо
троичных тестовых наборов, основанные на увеличении вероятности
генерирования наборов, имеющих минимальное ее значение;
- предложены метода и алгоритмы выбора значений вероятностей появления двоичных цифр в тестовых последовательностях для двухуровневых комбинационных схем о использованием характеристик, определяющих их конфигурацию;
- предложен метод вычисления значений вероятностей,
основанный на применении стохастических преобразователей;
предложены методы синтеза преобразователей последователь- ностей неравноверолтішх двоичных цифр, которые служат для получения требуемых свойств взвешенных тестовых последовательностей;
предложен алгоритм программного генерирования взвешенных тестовых последовательностей.
Практическая ценность работы состоит в следующем:
- предложены универсальные комбинационные модули, при
использовании которых возможно конструирование преобразователей
равновероятных и неравновероятных двоичных цифр;
- разработаны цифровые схемы модулей для конструирования
преобразователей последовательностей неравновероятных двоичных
цифр, позволяющих управлять законом распределения бит в выходной
последовательности;
разработано тестовое программное обеспечение для видеоконтроллера микро-ЭВМ МК-88.
Реализация и внедрение результатов работы. Результаты диссертационной работы использовались в ходе выполнения хоздоговорных и госбюджетных научно-исследовательских работ, проводимых на кафедре ЭВМ Минского радиотехнического института. Методы синтеза преобразователей, применяемых для получения требуемых свойств взвешенных тестовых последовательностей, использованы в учебном процессе МРТИ.
Апробация работы. Основные теоретические и практические результаты диссертации докладывались: на научно-технической конференции "Надежность машин, математическое и машинное моделирование задач динамики. Моделирсвание-91" - Кишинев 1991; на научно-технической конференции "Проблемы автоматизации контроля и диагностирования сложных технических систем" - Житомир 1991; на научной сессии, посвященной Дню Радио - Москва 1992; на научно-технической конференции "Надежность и контроль качества изделий электронной техники" - Севастополь 192; на научно-технической конференции "Контроль и управление в технических системах" - Винница 1992.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, включая 4 статьи, 1 отчет по НИР, 4 тезисов конференций.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 171 странице машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы ( 106 наименовании) и приложений; работа содержит 61 рисунок и 7
таблиц.
