Лекция 7 Организация ТД (тестовой диагностики) Внешняя ТД бывает внешняя и внутренняя (встроенная).

Лекция 7
Организация ТД (тестовой диагностики)
ТД бывает внешняя и внутренняя (встроенная).
Внешняя – когда аппаратура и (или) диагностическая
программа являются внешней системой относительно объекта
тестирования.
Внутренняя
(встроенная)
–
средства
диагностики
расположены внутри компьютера (в виде отдельного модуля – БИС,
СБИС, на встроенных элементах или на носителях информации
(ПЗУ, жесткий диск)).
Современные тенденции организации ТД предполагают
широкое использование внутренней самодиагностики (состав: ПЗУ с
диагностической программой, устройство управления, линии связи).
Самотестирование является самым экономичным средством
диагностики. Применяется в дешевых и маломощных компьютерах.
Например, МП Pentium +: встроены тесты, регистры диагностики;
клавиатура: два встроенных теста и три запускаемых извне; жёсткий
диск: 3 встроенных теста запускаемых извне и т. д.
Современная
САПР
на
этапе
проектирования
микропроцессорной системы (МПС) реализует средства ФД и ТД на
этапе проектирования. Существуют методы тестопригодного
проектирования, которые предполагают проектирование устройств
со встроенной диагностикой ФД, ТД или смешанного типа.
Правила тестопригодного проектирования обеспечивают
построение таких схем, чтобы тестовые программы были
достоверными и короткими (программа разрывает обратные связи
между узлами и организует доступ отдельно к каждому узлу). Такая
САПР
называется
СТАПР
–
система
тестопригодного
автоматизированного проектирования).
Построение детерминированных кодов
Исчерпывающее тестирование предполагает проверку узлов
(линий связей между ними) на все возможные наборы кодовых
комбинаций.
По причине невозможности использования исчерпывающего
тестирования в основном по временным параметрам, используют
детерминированные коды.
Основная группа кодов:
Три типа констант тестирования:
1) все «0» – обнаруживает ошибку соединения ячейки
(проводника, контакта) с активным полюсом источником
питания (с логической «1»). Данная константа называется К0.
2) все «1» – для определения состояния соединения с общим
проводом питания. Называется К1.
3) чередование «0» и «1»: 0101…, 1010… – выявляет ошибки
типа соединения между собой двух соседних ячеек
(проводников, контактов). Называется К2.
Эти константы обнаруживают основные статические ошибки
типа отказ.
Группа кодов, вызывающая выполнение основных функций
устройств.
Вызов этих функций должен сопровождаться проверкой на:
1) К0, К1, К2;
2) Выполнение собственно операции (сдвиг, ±1, суммирование и
т. д.)
Вторая группа кодов требует знания функционирования
устройства во всех режимах работы или в тех, в которых оно в
данном случае функционирует
Методы доступа к элементам объекта тестирования при
тестовой диагностике
1) доступ
к
конкретному
элементу
по
его
адресу
(непосредственному, косвенному);
2) доступ к элементам по случайным адресам из известного
диапазона (Random tests);
3) доступ к элементам по адресам линейно из известного диапазона
(подряд по возрастающей или убывающей);
4) доступ к элементам по адресу «бабочка» (Butterfly tests
[например: 1-й адрес, затем максимальный; 2-й адрес, затем
максимальный минус один и так далее, до центрального адреса в
заданной области]).
Вывод:
Изучив техническую организацию объекта, выбрав метод и код
согласно вашим требованиям(время, участок)
проектируете
тестовую диагностику.
Организация тест-секций основных узлов ВТ (вычислительной
техники)
1) Сумматор 4р.
SM (C0=0, 4 р)
Состоит из 4-х одноразрядных сумматоров.
Комментарий
A
B
S
0000
1111
0000
0000
0000
0101
0000
1111
0101
К0
по
К1
по
К2 по выходу
выходу
выходу
0000
1111
0000
1111
0000
1110
К0
по
К1 по переносу
переносу
Это не минимальный, но достаточный набор для тестирования.
2) Регистр универсальный RG (↔, 4р)
Состоит из D-тригеров с RS входами, между ними коммутаторы,
которые организуют сдвиг (R-L).
Вх (D)
Вых (Q)
0000
1111
0101
0000
1111
0101
Параллельная
запись,
Параллельная
запись,
Параллельная запись, К2
1111
1111
→(DR=1)
Параллельная
→
1111
К1
0000
→(DR=0)
Параллельная
→
0000
К0
1111
←(DL=1)
Параллельная
←
1111
К1
0000
1111
Комментарий
К0
К1
запись,
запись,
запись,
0000
0000
←(DL=0)
Параллельная
←
0000
К0
3) СТ2 (4р, ±1)
Состоит из
D-тригеров, линий переноса
коммутаторов.
D
±1
Q
±1(влево, вправо),
Комментарий
0000
1111
0101
Параллельная
запись,
Параллельная
запись,
Параллельная запись, К2
0000
0001
Параллельная запись
Параллельная запись
+1
1111
0000
Параллельная запись
–1
0000
1111
Параллельная запись
–1
1111
1110
0000
1111
0101
0000
запись,
+1
1111
0000
1111
К0 по переносу
К1 по переносу
К1 по переносу
К0 по переносу
4) DC (4 вых.)
Для дешифратора
тестирование.
необходимо
Вх
Вых
00
01
10
11
0001
0010
0100
1000
использовать
ТД ТЭЗа состоит:
1.из тест-секций узлов.
2. таблицы ТЭЗа .
исчерпывающее
К0
К1
в таблице проектируются коды, которые проверяют максимально
возможное количество сечений (узлов) ТЭЗа на К0, К1, К2.
Для реализации проверки ТЭЗа тест секциями используется метод
тестопригодного проектирования, позволяющий иметь доступ к
отдельным узлам используется блок мультиплексоров или блок
сдвиговых регистров.