Функциональное диагностирование управлящей части ЭВМ по граф-схемам алгоритмов

• Автор: Усачев, Юрий Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.13.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 220 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

РАЗДЕЛ I. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО

ДИАГНОСТИРОВАНИЯ УПРАВЛЯЮЩИХ БЛОКОВ ЭВМ .

1.1. Управляющая часть ЭВМ, как объект функционального диагностирования

1.2. Принципы организации локальной системы функционального диагностирования УБ ЭВМ

1.3. Анализ методод проектирования локальных систем функционального диагностирования УБ ЭВМ .

1.4. Постановка задачи

Выводы по первому разделу .

РАЗДЕЛ 2. МЕТОДЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ГСА

К КОНТРОЛЕПРИГОДНОМУ ВИДУ .

2.1. Назначение и принципы осуществления контролепригодных преобразований ГСА
2.2. Методы к хроматического преобразования ГСА .
2.3. Метод декомпозиционного преобразования ГСА .
Выводы по второму разделу
РАЗДЕЛ 3. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ СИСТЕМ
ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ УПРАВЛЯЮЩИХ БЛОКОВ ПО ГРАФСХЕМАМ АЛГОРИТМОВ
3.1. Принципы создания и использования ЛСФД УБ .
3.2. Проектирование ЛСФД линейных фрагментов ГСА
3.3. Проектирование ЛСФД последовательных ГСА
3.4. Проектирование ЛСФД параллельных ГСА
3.5. Проектирование высоконадежных ЛСФД 4 типа .
Выводы по третьему разделу .
РАЗДЕЛ 4. ПРИМЕНЕНИЕ ЛСФД ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
МИКРОЭВМ
4.1. Принципы использования ЛСФД УБ в качестве встроенных средств функционального диагностирования микроЭВМ .
4.2. Разработка и реализация ЛСФД на микропрограммных уровнях управления микроЭВМ, созданных на базе
МП К8 и К9 .
4.3. Разработка и реализация ЛСФД на программном уровне управления микроЭВМ, созданной на базе
МП КР0 .
4.4. Разработка и реализация системы функционального диагностирования системного уровня управления .
4.5. Рекомендации по использованию ЛСФД УБ .
Выводы по четвертому разделу .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Сам факт появления дефекта будем называть неисправностью, а неправильное значение сигналов на внешних выходах УБ, обусловленное искажением информации при возникновении неисправности, -ошибкой [I]. Ошибки, дефекты, неисправности могут быть случайными и постоянными, одиночными и кратными. Случайную, одиночную ошибку будем называть сбоем. В дальнейшем в диссертации без определения используются термины, приведенные в ГОСТах [,] и в том числе понятие контролепригодности применительно к средствам функционального диагностирования. Для оперативного обнаружения неисправности некоторого УБ используется локальная система функционального диагностирования (ЛСФД). Под локальной системой функционального диагностирования УБ ЭВМ понимается совокупность управляющего блока и схемы встроенного контроля (СВК), подключенной к его выводам и осуществляющей обнаружение ошибок заданного класса [I]. На рис. ЛСФД УБ, состоящая из объекта диагностирования (ОД) - УБ и средств диагностирования (СД) - схемы встроенного контроля. СВК анализирует входные Р и выходные X сигналы УБ и при обнаружении ошибки выдает соответствующий сигнал 3 . Величина избыточности (аппаратной, программной, временной, информационной, алгоритмической), необходимой для реализации метода функционального диагностирования, во многих случаях является решающим фактором при решении вопроса о его использовании на практике. Рис. Стру. Единой системы, требующей введения большой избыточности, обусловливающей трудность реализации на практике существующих методов функционального диагностирования. Один из методов, позволяющих уменьшить величину вводимой избыточности, в частности, аппаратной,заключается в преобразовании объекта диагностирования к контролепригодному виду [, ,] . В общем случае, контролепригодный объект может обеспечить,при заданных ограничениях на величину возможной избыточности, расширение класса обнаруживаемых неисправностей, увеличение вероятности и уменьшение времени обнаружения неисправностей. Одним из недостатков средств функционального диагностирования существующих ЭВМ [2-4,,-] является диагностирование ограниченного класса неисправностей УБ. Проверяется, как правило, только код управляющего слова, а правильность хода алгоритма управления (последовательность управляющих слов) не контролируется. В то же время опыт эксплуатации ЭВМ показывает необходимость средств функционального диагностирования хода алгоритма управления, о чем свидетельствует развитие методов и средств диагностирования ЕС ЭВМ, микро-ЭВМ. Так, если в ЭВМ Единой системы I ряда средства контроля хода выполнения алгоритма управления в целом отсутствовали, то при проектировании средств диагностирования ЭВМ Единой системы 2 ряда для всех моделей предусмотрен контроль по времени [2], предназначенный для выявления неисправностей, приводящих к нарушению хода выполнения алгоритма управления и "зависанию" ЭВМ. Аналогично идет развитие методов функционального диагностирования микро-ЭВМ. Опыт эксплуатации ЭВМ, в частности, ЭВМ Единой системы ряда I [2] показал необходимость оперативного обнаружения неисправностей с целью предотвращения разрушения результатов предыдущей работы системы. В ЭВМ Единой системы ряда 2 важность проблемы сокращения времени обнаружения неисправностей обусловливается использованием средств восстановления вычислительного процесса. Остро стоит проблема времени обнаружения неисправностей в микро-ЭВМ [], особенно в управляющих [II]. В [2] отмечается актуальность проблемы обеспечения средств функционального диагностирования ЭВМ свойством самопроверяемос-ти. Предполагается использовать самопроверяемые средства функционального диагностирования в ЭВМ Единой системы 2 ряда. Актуальность проблемы увеличивается для ЭВМ, реализованных на БИС и СБИС [2], в частности, для микро-ЭВМ. Понятие самопроверяе-мости УБ и его СВК будет трактоваться в диссертации согласно работе [I]. Для осуществления функционального диагностирования УБ можно использовать ряд методов [7-] , каждый из которых имеет свои особенности. ЛСФД, созданные на основе этих методов, также будут иметь существенные отличия. Величина вводимой избыточности - аппаратной, программной, временной, алгоритмической. Время обнаружения ошибки ( "Ьоб ).