Методы и алгоритмы тестирования памяти ЭВМ с обнаружением кратных функциональных неисправностей

• Автор: Новиков, Алексей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 133 с. : ил

Содержание
Содержание.
Введение.

1 Функциональное тестирование памяти

2 Маршевый тест для одноразрядной памяти.

2.1 Модель неисправностей одноразрядной памяти

2.2 Маршевый тест для одноразрядной памяти

3 Маршевый тест для многоразрядной памяти

3.1 Модель неисправностей многоразрядной памяти.

3.2 Маршевый тест для многоразрядной памяти.

4 Программная реализация результатов исследований

4.1 Особенности тестирования памяти с учетом кэширования.
Заключение
Список литературы


Результатом элементарной проверки является полученное при ее реализации значение ответа объекта. Алгоритм диагностирования технического состояния объекта представляет собой безусловную или условную последовательность элементарных проверок и правил анализа результатов последних. Как правило, метод решения задачи диагностирования (в частности задачи построения тестов) определяется в зависимости от типа используемой модели. Потребность определения технического состояния стала неизбежной с появлением первых ЭВМ, а с началом их массового выпуска возникла необходимость в формализации методов определения технического состояния. Первыми были методы, которые мы сейчас относим к классу функциональных. Основой для построения теста служила система команд. Затем делались выводы о неисправном блоке. Подобные методы следует отнести, безусловно, к интуитивным, хотя в то время они считались достаточно формализованными. С начала шестидесятых годов начинаются интенсивные исследования, направленные на диагностирование аппаратуры цифровых устройств (ЦУ), а не отдельных его операций. Так появились структурные методы, базирующиеся на различных видах моделей цифровых устройств. Эти методы достигли высокой степени формализации. Наибольшее применение они нашли в производстве и ремонте отдельных блоков ЦУ, а также оказали определенное влияние на методику разработки испытательных программ. Для применения в полном объеме для цифровой вычислительной машины в целом они были достаточно громоздки и трудоемки. Появление на рынке в больших количествах устройств, построенных на БИС, в том числе микропроцессорах, привело к тому, что старые структурные модели уменьшили свое значение. БИС имеет большое число контактов внутри и ограниченное число внешних выходов. Это стало первой причиной ограничивающей применение структурных моделей. Второй и главной причиной существенного ограничения сферы их применения явилось то, что для широкого пользователя и разработчика аппаратуры структура БИС является “черным ящиком”, и единственное, что ему хорошо известно - это система команд (микрокоманд). Потребовались новые подходы к построению тестов. Естественно, что после того как структурные методы себя исчерпали, развитие пошло по пути формализации в рамках функционального подхода, когда модель объекта строится на основе системы его команд. БИС при весьма ограниченном числе их внешних контактов. Кроме того детальная структура БИС бывает редко доступна пользователю или разработчику систем. В промышленности чаще всего используются интуитивные функциональные тесты, осуществляющие выполнение каждой операции ЦПУ на некотором множестве операндов, либо конкретные программы пользователей. Память является важнейшим элементом микропроцессорных систем. Как правило, она представляет собой конструктивно и/или функционально законченный блок, представляющий из себя сочетание собственно матриц памяти и некоторого управления ими. Поэтому целесообразно рассматривать ее при тестировании как единое целое, несмотря на то, что память может охватывать три функции: передачу данных, маршрутизацию данных, хранение данных и управление памятью. Безусловно, самым важным элементом запоминающих устройств является сама матрица памяти, которая и привлекает наибольшее внимание разработчиков тестов во всем мире. Ниже рассмотрены разнообразные подходы к решению проблемы тестирования памяти, определены проблемы и обоснован выбор модели для дальнейших исследований. Память является одним из самых дорогостоящих элементов современного компьютера. Требования миниатюризации привели к тому, что на одном кристалле размещаются сотни мегабайтов, а то и больше единиц информации. Разумеется, высокая плотность никак не повышает надежность, поэтому проблема тестирования памяти остается одной из самых актуальных в процессе производства и эксплуатации вычислительных средств. Память как компонент компьютера, достаточно специфична. Размещение ее на кристалле обладает не только высокой плотностью, что повышает вероятность возникновения дефектов, но и высокой регулярностью, что облегчает задачу построения тестов.