Методы компактній диагностики

Обучающая система методам компактній диагностики.

Неухильне зростання складності приладів зумовлює підвищений інтерес до питань.

діагностування їх технічного стану. Однією з різновидів методів.

технічного діагностування апаратури є тестова діагностика,.

що дозволяє на етапі проектування й виготовлення вирішувати основні завдання:

визначати правильність функціонування, здійснювати пошук несправностей і.

визначати тип несправності. Задля реалізації з завдань потрібно інтенсифікація.

підготовки фахівців з обчислювальної техніки та програмах технічної діагностиці,.

володіють методикою дослідження та проектування складних цифрових систем з.

використанням сучасних методів технічної диагностики.

Основне завдання дипломної роботи є підставою розробка автоматизованої системи.

навчання діагностиці складних цифрових схем, що дозволяє детально знайомити.

студентів із практичними можливостями використання сучасних методів.

компактного тестування.

Вона має являти собою програму, що включає в себя:

Модуль, який реалізує графічний інтерфейс. Обмін графічної інформацією між.

користувачем і ЕОМ має здійснюватися у формі диалога;

модуль, який реалізує логічне моделювання цифрових схем;

модуль, моделюючий роботу генераторів тестових последовательностей;

блок, моделюючий процес діагностики. До нього входить: блок моделюючий.

роботу багатоканального сигнатурного аналізатора, блок відображення і методи обробки.

даних, блок пошуку неисправностей;

блок, який реалізує алгоритм визначення оцінки ефективності.

діагностики при використанні компактних методів диагностики.

Глава1.

Огляд методів компактного тестування і типи несправностей цифрових схем.

1.1 Класифікація методів стискування вихідних реакцій схем.

Класична стратегія тестування цифрових схем полягає в формуванні.

тестових послідовностей, дозволяють виявляти задані безлічі їх.

несправностей. У цьому щодо процедури тестування, зазвичай,.

зберігаються як самі послідовності, і еталонні вихідні реакції схем на.

їх вплив. У процесі саму процедуру тестування виходячи з порівняння.

вихідних реакцій з еталонними приймають рішення про стан перевіреній схемы.

Для низки які у час схем класичний підхід вимагає.

тимчасових витрат як у формування тестових послідовностей, і на.

процедуру тестування. З іншого боку для проведення тестового експерименту.

потрібно наявність складного устаткування. У зв’язку з цим вартість будівництва і час,.

необхідних реалізації класичного підходу, мають зростати швидше, ніж складність.

цифрових схем, котрим його використовують. Тому рішення, дозволяють.

значно спростити як процедуру побудови генераторів тестових.

послідовностей, і проведення тестового эксперимента.

Задля реалізації генератора тестової послідовності використовуються алгоритми,.

дозволяють уникнути складності їх синтеза:

Формування різноманітних тестових наборів, тобто. повного перебору двійкових.

комбінацій. Через війну генерується так звана счётчиковая.

последовательность.

Формування випадкових тестових наборів з необхідними імовірностями появи.

одиничного і нульового символів в кожному входу цифровий схемы.

Формування псевдослучайной тестової последовательности.

Основним властивістю розглянутих алгоритмів формування тестових.

послідовностей і те, у результаті їх застосування відтворюються.

послідовності дуже великі довжини. Тому на згадуваній виходах перевіреній цифровий.

схеми формуються її реакції, мають ті ж самі довжину. Природно виникає.

проблема їх запам’ятовування, збереження і витрата на обробку цих.

послідовностей. Найпростішим рішенням, що дозволяє значно скоротити.

обсяг береженої інформацію про еталонних вихідних реакціях є отримання.

інтегральних оцінок, мають меншу розмірність. І тому використовуються.

алгоритми стискування информации.

У результаті їхніх застосування формуються компактні оцінки сжимаемой інформації.

Розглянемо алгоритми стискування даних для випадку бінарною послідовності.

{y (k)}, що з l послідовно формованих двійкових переменных.

Псевдослучайное тестирование.

Найчастіше для формування псевдослучайных послідовностей використовуються.

два методу. Перший лежить у основі більшості програмних датчиків.

псевдослучайных чисел, використовує рекуррентные співвідношення. Цей метод має.

поруч недоліків, зокрема, малої періодичністю. Що стосується проблемі.

тестування цифрових схем періодичність може помітно знизити повноту контролю.

З іншого боку, він відрізняється складністю практичної реалізації. Тому найбільш.

широко застосовується другий метод, заснований на використанні співвідношення.

До — номер такту; - символи последовательности;

— постійні коефіцієнти; - операція підсумовування по модулю два m логічних.

змінних. При відповідному виборі коефіцієнтів виходячи з.

характеристичного полинома.

.

що має бути примітивним, послідовність має максимальну довжину,.

рівну 2м-1. Така послідовність називається М-последовательностью.

Використання таких послідовностей передбачає застосування сигнатурного.

аналізу як методу стискування реакцій цифровий схемы.

Типова структурна схема сигнатурного аналізатора состоитиз регістру зсуву і.

сумматора по модулю два, на входи якого підключені виходи розрядів регістру в.

відповідність до що породжує полиномом (рис. 1.1).

Управляючими сигналами сигнатурного аналізатора є СТАРТ, Стоп і ЗРУШЕННЯ.

Сигнали СТАРТ і Стоп формують тимчасової інтервал, протягом якого.

здійснюється процедура стискування інформації на аналізаторі. Під впливом сигналу.

СТАРТ елементи пам’яті регістру зсуву встановлюються у початковий стан, як.

правило нульовий, а сам регістр зсуву починає виконувати функцію зсуву однією.

розряд в право під впливом синхронизирующих імпульсів ЗРУШЕННЯ. По приходу.

кожного синхронизирующего імпульсу у розряд регістру зсуву записується.

інформація, відповідна выражению:

де y (K){0,1} -к-й символ сжимаемой послідовності {y (K)}, До=; ;

коефіцієнти що породжує полинома; - вміст i-того елемента пам’яті регістру.

зсуву 1 в (к-1) такт. Процедура зсуву інформацією регістрі описується.

соотношением.

Отже, повне математичне опис функціонування сигнатурного.

аналізатора має наступний вид:

аi (0)=0, і=, a1(k)=y (k) (1.3).

k=,.

причому l, зазвичай, приймається рівним менше величини (2м-1), і.

відповідно є довжиною сжимаемой последовательности.

Після закінчення l тактів функціонування сигнатурного аналізатора з його елементах.

пам’яті фіксується двоїчний код, що є сигнатуру,.

відображену як 16-ричного кода.

Синдромное тестирование.

Синдромом (контрольної сумою) деякою булевой функції n змінних є.

співвідношення.

S=R5/2n,.

Де R5 одно числу одиничних значень функції відповідно до таблиці істинності для.

l=2n. Визначення поняття синдрому однозначно припускає використання.

генератора счетчиковых послідовностей на формування різноманітних.

двійкових комбінацій з n вхідних змінних під час тестування схеми, реалізує.

задану функцію. Подальшим розвитком синдромного тестування є.

спектральний метод оцінки вихідних реакцій цифрових схем і кореляційний метод.

Типи несправностей цифрових схем.

Проблема тестового діагностування цифрових схем виникає в різних етапах.

їх виробництва та експлуатації і включає взаємозалежні завдання. Перша їх.

залежить від визначенні, що не стані перебуває досліджувана схема.

Основним станом цифровий схеми є справне — такий стан схеми,.

у якому вона задовольняє всі вимоги технічної документації. У.

іншому разі схема перебуває у одному їх несправних состояний.

Якщо встановлено, що схема несправна, то вирішується друга завдання:

здійснюється пошук несправної схеми, мета якогомісця і виду.

неисправности.

Несправності ЦС з’являються внаслідок застосування несправних компонентів,.

як-от логічні елементи, реалізують найпростіші логічні функції,.

елементи пам’яті та інших. ще, причиною несправностей може бути.

виникнення розривів чи короткі замикання в межкомпонентных з'єднаннях,.

порушення умов експлуатації схеми, наявність помилок під час проектування і.

виробництві й низку інших факторов.

З багатьох різних видів несправностей виділяється клас логічних.

несправностей, які змінюють функції елементів ЦС зазначений тип.

несправностей займає домінуюче місце серед несправностей ЦС. Для їх.

описи здебільшого використовують такі математичні модели:

Константні неисправности;

Несправності типу «Короткий замыкание»;

Инверсные неисправности;

Найбільш загальної площі і часто застосовуваної моделлю логічних несправностей є.

константні несправності: константный нуль і константная одиниця, що означає.

наявність постійного рівня логічного нуля чи логічного одиниці одному з.

полюсів логічного елемента. У такій моделі несправностей часто називається.

класичною та широко використовується для описи інших типів несправностей.

Несправності типу «Короткий замикання» з’являються при короткому замиканні входів.

і виходів логічних элементов.

Инверсные несправності описують фізичні дефекти ЦС, що призводять до появи.

фіктивного инвертора по входу чи з виходу логічного елемента. Инверсные.

несправності разом із константними, часом йдуть на.

побудови повної моделі несправної цифровий схемы.

1.3 Генератори тестових последовательностей.

Класична стратегія тестування цифрових схем полягає в.

формуванні тестових послідовностей, дозволяють виявляти задані.

безлічі їх несправностей. Задля реалізації генератора тестової.

послідовності бажано використовувати найпростіші методи, дозволяють.

уникнути складної процедури їх синтезу. До них належать такі алгоритмы:

формування різноманітних тестових наборів, тобто повного перебору двійкових.

комбінацій. Через війну застосування подібного алгоритму генеруються.

счётчиковые последовательности;

формування псевдослучайных тестових последовательностей;

формування випадкових тестових наборів, з необхідними імовірностями одиничного.

і нульового символів в кожному входу цифровий схемы.

Основним властивістю перелічених вище алгоритмів і те, у результаті їх.

застосування відтворюються послідовності дуже великі довжини.

Для процесу навчання було обрано два перших алгоритму побудови генераторів.

тестових послідовностей. І розроблено два модуля для эмуляции роботи.

генераторів:

модуль эмуляция генератора счетчиковой последовательности;

модуль эмуляции роботи багатоканального генератора М-последовательности,.

дозволяє генерувати псевдослучайную послідовність та порівняно.

просто регулювати її максимальну довжину, і число каналів залежно від.

числа входів цифровий схемы.

Генератор М-последовательности.

У апаратурних псевдослучайных датчиках і вузлах ЕОМ при генеруванні ПСЧП з.

рівномірним розподілом найчастіше використовується метод, який.

залежить від отриманні лінійної двоичной послідовності по рекуррентному.

выражению:

де і - номер такту; символи вихідний послідовності; постійні.

коефіцієнти. При відповідному виборі коефіцієнтів {aк} генерируемая.

числова послідовність має максимальну (для даного m) величину періоду.

і називається М-последовательностью. Однією із визначальних переваг методу.

генерування ПС — послідовностей максимальної довжини є простота його.

реализации.

Генератор М-последовательности буде побудовано двома методами, несхожими.

способом включення сумматоров по модулю два: они можна включати як і ланцюг.

зворотний зв’язок генератора, і у між розрядні зв’язку елементів пам’яті.

регістрів сдвига.

Структурна схема генератора М — послідовності, побудованого за способом.

включення сумматоров в ланцюг зворотний зв’язок представлена на рис. 1.1.

Генератор М-последовательности з сумматорами по модулю два, що стоять у ланцюга.

зворотний зв’язок: аi, ai-1,ai-2,…ai-m — символи послідовності; ai -.

коефіцієнти, що визначають вид зворотної связи.

Алгоритм розмноження М-последовательности.

А, щоб забезпечити різні режими випробувань, генератори піддослідних.

сигналів повинні задовольняти ряду вимог (багатоканальність, швидкодія,.

достатня довжина періоду й т.д.). У платній основі найбільш перспективного методу.

побудови швидкодіючого паралельного генератора псевдослучайных.

послідовностей випробувальних сигналів лежить ідея використання (як.

незалежних послідовностей на формування розрядів чергового коду).

ділянок одному й тому ж послідовності. У разі генерування.

різних ділянок здійснюється з допомогою h-входовых сумматоров по модулю два,.

тобто. h?{2,m}, де mрозрядність регістру зсуву. Сполуки сумматоров по.

модулю дві з розрядами регістру зсуву визначаються набором коефіцієнтів.

di (1)?{0,1}(i=1,2,3,.m), значення яких залежить від величини зсуву.

l (l=1,2,3,…) і виду що породжує полинома.

Методика вибору коефіцієнтів di (1), однозначно визначальних зв’язку.

многовходового сумматора по модулю два, описується на ітераційному підході,.

коли виходячи з di (h), по расчётным сполукам перебувають di (1)(h=1,2,…h.

Припустимо, що коефіцієнти di (1) і di (S), які дозволяють одержати зсунуті.

копії М-последовательности на 1 і P. S тактів, відомі; тоді вміст a1(k+1).

першого розряду регістру зсуву в (к+1)-м такті роботи визначається наступним.

образом:

(1.3.1).

де аi (к) вміст i-того розряду регістру зсуву в к-м такті його роботи, а.

символ означає операцію підсумовування по модулю два. Вміст першого розряду.

регістру зсуву в (k+s)-м такті роботи має вид.

(1.3.2).

визначення вмісту першого розряду регістру зсуву в (k+1+s)-м такті,.

аналогічно як й у (1.3.1) і (1.3.2), необхідно попередньо вибрати.

чисельна значення коефіцієнтів. З іншого боку, a1(k+1+s) можна знайти в.

підставі (1.3.1) наступним образом:

гдес урахуванням (1.3.1) приймає вид.

значення обчислюються по формуле.

.

депостійні коефіцієнти, зумовлені как:

Остаточно для получаем:

Глава2.

Практична реалізація системи навчання методам компактного тестирования.

2.1 Реалізація графічного интерфейса.

Програма написана операційну систему Windows 95. Оскільки сама.

операційна система Windows 95 є графічної, то інтерфейси програм.

написаних під неї схожі один на друга. У результаті навчання.

роботі з цією програмою полегшується. Графічний інтерфейс побудований таким.

чином, щоб користувачеві було, якнайзручніше і зрозуміліше працювати з.

програмою. Усі необхідні команди доступні через головне меню. Головне меню —.

це спеціальна панель інструментів, розташована у верхню частину екрана,.

що містить такі меню, як: Файл, Редагувати, Поліном, Стан,.

Діагностика, Аналіз, Стоп. Через ці меню стають доступні основні функції.

програми. На головною формі розташовані кнопки логічних елементів,.

генераторів, индикаторов.

Інтерфейс програми складається з трьох форм:

Головною форми, де розташовані меню і всі елементи необхідних роботи.

цифрових схем.

Форма властивостей елементів. Відображає властивості елемента за його выделении.

Форма «Конструктор» — у ньому будуються цифрові схемы.

2.2 Розробка і реалізація алгоритму моделювання цифрових схем.

Розроблена система навчання може бути представленій у вигляді системи, основними.

функціональними вузлами якої є генератори тестових послідовностей,.

блок моделювання досліджуваних схем, блок відображення і методи обробки вихідних.

реакцій й стиску інформації, блок помилок, блок визначення ймовірностей не.

виявлення ошибок:

Для моделювання цифрових схем, передусім, необхідно описати схему, для.

цього було змодельована математична модель яка описувала цифрові схеми під.

цю систему.

Кожен елемент схеми це об'єкт, який має порядковий номер на схемою, тип,.

списки входів і виходів. Кожен вхід елемента зберігає інформацію попередній.

елементі. У результаті кожен елемент може логічне стан.

попереднього, його тип, порядковий номер на схемою, вихід з яким він соединён.

Лінії, що з'єднують входи і виходи елементів є так само об'єктами, як і.

елементи цифровий схеми, крім те, що лінія має сенс тільки один вхід і.

одного виходу, і виконує логічних функций.

У конкурсній програмі буде реалізовано всі типи логічних елементів, як наслідок можна.

побудувати велику кількість різноманітних цифрових схем.

Програма було написано з допомогою объектно-ориентированного мови Паскаль в.

середовищі Delphi 3.

Объектно-ориентированный мову програмування характеризується трьома основними.

свойствами:

Інкапсуляція — воно записів з процедурами і функціями, котрі працюють із.

полями цих записів, що формує новим типом даних — объект.

Успадкування — визначення об'єкту і подальше використання усіх її властивостей.

для побудови ієрархії породжених об'єктів із можливістю кожному за.

порождённого об'єкта, ставиться до ієрархії, доступу до коду і даним всіх.

що породжують объектов.

Поліморфізм — присвоювання визначеному дії одного імені, яке потім.

спільно використовують за всієї ієрархії об'єктів згори до низу, причому кожен.

об'єкт ієрархії виконує це дію характерним саме з нього способом.

Кожен елемент на схемою, чи це лінія, логічний елемент, генератор чи.

індикатор — це є окремий об'єкт. Ієрархія об'єктів представляється в виде:

BassClass — базовий клас всім елементів електричної схеми. У ньому.

задаються основні логічні характеристики елементів схеми. такі як, виходи.

елемента — ListOutLine, входи елемента — ListInLines, і силові методи обробки.

списку ліній. До того ж абстрактний метод Execute, у якому описуються все.

дії для моделювання роботи логічного элемента.

TPaintLogicElem — цей клас є батьківським всім логічних.

елементів схем. Цей клас займається прорисовкой, переміщенням, установкою.

параметрів элементов.

TAnd — логічний елемент «І «. Процедури Execute виконує логічний.

функцію типу «І «.

TAndNot — логічний елемент «И-НЕ ». Процедури Execute виконує логічний.

функцію типу «И-НЕ » .

TOr — логічний елемент «АБО ». Процедури Execute виконує логічний.

функцію типу «АБО » .

TOrNot — логічний елемент «ИЛИ-НЕ ». Процедури Execute виконує логічний.

функцію типу «ИЛИ-НЕ » .

TNOT — логічний елемент «НЕ ». Процедури Execute виконує логічний.

функцію типу «НЕ » .

TGenerator — генератор счетчиковой последовательности;

TMGenerator — генератор М-последовательности.

TIndicator — об'єкт виробляє обчислення і відображення отриманої інформації.

У ньому як і перебуває модуль обчислення сигнатури, підрахунок кількості единиц.

TLine — об'єкт «Лінія «з'єднує вхідні і вихідні лінії элементов.

TPoint — об'єкт «точка » .

2.3 Реалізація алгоритму, моделююча роботу генераторів тестових.

последовательностей.

Генератор счётчиковой последовательности.

На схемою генератор счётчиковой послідовності відображається как:

Генератор М-последовательности.

Алгоритми роботи генераторів счётчиковой последовательностиописан і.

М-последовательности описаний в [1.3].

2.4 Розробка і реалізація модуля що моделює алгоритм діагностики з.

використанням компактних методів тестирования.

Для діагностики цифрових схем особливий цікаві сигнатурный аналіз, в.

частковості, багатоканальний, основу побудови якого алгоритм стискування.

інформації, і метод компактного тестування, використовує алгоритм рахунки.

одиниць, який знаходить широке застосування при реалізації вбудованого.

тестування. Тож навчальною системи під час моделювання процесу.

діагностики цифрових схем було обрано два вищевказаних методу компактного.

тестирования.

Сигнатурный анализатор.

Для діагностики цифрових схем особливий цікаві сигнатурный аналіз, в.

частковості, багатоканальний, основу побудови якого алгоритм стискування.

інформації, і метод компактного тестування, використовує алгоритм рахунки.

одиниць, який знаходить широке застосування при реалізації убудованого.

тестування. Тож навчальною системи під час моделювання процесу.

діагностики цифрових схем було обрано два вищевказаних методу компактного.

тестирования.

Для описи процедури стискування інформації, заснованої на застосуванні сигнатурного.

аналізу, використовуються різні математичні моделі і алгоритми. Найбільш.

широко використовуються два алгоритма:

Метод свёртки, у якому значення еталонною сигнатури послідовності,.

формованої будь-якою з полюсів ЦС, зокрема і вихідному, виходить при.

обробці її символів стосовно 1.1.

Алгоритм розподілу полинома на поліном. Причому у ролі діленого використовується.

потік сжимаемой послідовності даних, описуваних полиномом к (х) ступеня.

(l, 1), де l-количество біт в послідовності. Делителем служить примітивний.

поліном, внаслідок розподілу який виходить приватне q (x) і залишок.

S (x), пов’язані класичним співвідношенням вида.

де залишок S (x) називається сигнатурой.

Найбільш кращим методом синтезу багатоканальних сигнатурных.

аналізаторів є метод, дозволяє синтезувати МСА з довільним.

кількістю входів і залежать від нього безліччю елементів пам’яті,.

визначальним лише старшої ступенем що породжує полинома. Він.

полягає в застосуванні примітивного полинома, де m=deg визначає.

достовірність аналізу, і навіть розрядність формованих сигнатур.

Для произвольногофункционирование одноканального сигнатурного описується.

системою уравнений.

(2.1).

гдесодержимое j-го елемента пам’яті аналізатора в к-й такт його роботи; значення.

двоичного символу, що надходить на вхід аналізатора в к-й такт; коефіцієнти,.

залежать від виду що породжує полинома .

З висловлювання (2.1) слід, що вміст першого елемента пам’яті аналізатора в.

(к+1)-й такт його роботи визначається как.

а (к+2) -і такт.

У випадку для деякого k+n-1-го такту можна записать.

(2.2).

де — коефіцієнти, дозволяють формувати зсунуту на n тактів копію.

М-последовательности, описувану полиномом. Значениеопределяются как:

З іншого боку, чисельні значення можна отримати у виконання.

швидких формальних процедур.

Коефіцієнти визначаються наступним образом:

.

З висловлювання (2.2) дляможно отримати її значення виходячи з n символів.

y (k), y (k+1),…y (k+n-1) послідовності {y (k)} і m вихідних значенийВ теж.

час вказане вираз використовується для побудови функціональної схеми.

сигнатурного аналізатора, що у кожен такт обробляє n символів.

послідовності {y (k)}. У цьому такий аналізатор матиме n входів,.

що дозволяє застосовувати її контролю цифрових схем, мають n виходів,.

причому n вихідних послідовностей у разі перетворюються на одну вида:

(2.3).

де значення двоичного символу на v-ом виході досліджуваної цифровий схеми в к-й.

такт її работы.

Функціонування аналізатора, обробного послідовність (2.3) в.

відповідність до (2.1) і (2.2), будет описуватися наступній системою уравнений:

(2.4).

Використовую систему рівнянь (2.4), виявляється можливим побудова.

багатоканального аналізатора, виконує за такт самі перетворення з.

послідовністю, як і одноканальний за n тактов.

Синдромное тестування чи метод рахунку единиц.

Синдромом (контрольної сумою) деякою булевой функції n змінних є.

співвідношення.

S=R/2n,.

Де R обчислюється по выражению.

R=.

Для l=2n і одно числу одиничних значень функції відповідно до таблиці істинності.

Визначення поняття синдрому однозначно припускає використання генератора.

счётчиковых послідовностей двійкових комбінацій з n вхідних змінних при.

тестуванні схеми, реалізує задану функцию.

2.5 Блок пошуку неисправностей.

З допомогою багатоканальних сигнатурных аналізаторів можна істотно прискорити.

процедуру контролю цифрових схем, яка збільшується в n раз, де.

n-количество входів застосовуваного аналізатора. Що стосується збіги реально.

отриманої сигнатури з її еталонним значенням вважається, що з досить.

високою ймовірністю проверяемая схема перебуває у справному стані. У цьому.

процедура її дослідження закінчується. Інакше, коли схема містить.

несправності, реальна сигнатура, зазвичай, відрізняється від еталонною, що.

є основним аргументом до ухвалення гіпотези про несправному стані схеми.

У той самий час вид отриманої сигнатури не несе ніякої додаткової.

інформації про характер несподіваній несправності. Понад те залишається відкритим.

питання, які з n аналізованих послідовностей, ініціюючих.

реальну сигнатуру, містять помилки, тобто. виникає завдання локалізації.

несправності з точністю до послідовності, несучою інформацію про її.

присутствии.

Сумарна сигнатура S (x), отримана для послідовності {yv (k)}, v=1,n, k=1,l,.

на n-канальном сигнатурном аналізаторі, дорівнює поразрядной сумі по модулю два.

сигнатур Sv (x), v=1,n. До того ж кожна сигнатура Sj (x), j?{1,2,3,…n}, формується.

для послідовності {yj (k)} за умови, що {yq (k)}=0000…00, q? j?{1,2,…, n}.

Алгоритм контролю цифровий схеми з локалізацією несправності до першої.

послідовності, що містить викликані нею ошибки.

Через війну аналізу n=2d реальних послідовностей {y*(k)}, v=1,nб на.

n-канальном аналізаторі визначається значення сигнатури S*(x), яке.

відповідає соотношению:

.

По выражениювычисляется еталонне значення сигнатури S (x).

Реальне значення сигнатури S*(x) порівнюється зі еталонною сигнатурою S (x). У.

разі виконання рівності S*(x)=S (x) переходять до виконання п. 11 і процедуру.

контролю вважається кінченої. Інакше, коли S*(x)?S (x), виконується.

наступний етап алгоритма.

Усі безліч вхідних послідовностей розбивається на дві групи, причому.

номери послідовностей {y1(k)}, {y2(k)}, {y3(k)},…, {yn/2(k)} становлять.

безліч А2={1,2,3,…, n/2}, а послідовностей {yn/2+1(k)}, {yn/2+2(k)},…

{yn (k)} - безліч А2={n/2+1,n/2+2,…, n}; величині і присвоюється значення 1.

Через війну аналізу реальних послідовностей, номери яких задаються.

безліччю А1, на n-канальном аналізаторі за умови, що послідовності,.

номери яких немає визначено безліччю А1, є нульовими, визначається.

значення реальної сигнатури S*(x).

З выраженияполучаем S (x).

Перевіряється справедливість рівності S (x)=S*(x). У випадку виконання.

елементи безлічі А1 замінюються елементами безлічі А2.

Значення перемінної і поповнюється одиницю. Потім його величина порівнюється.

з величиною d. При i? d переходять ось до чого пункту алгоритму, у протилежному.

разі виконується пункт 10.

По поточним значенням безлічі А1 є формування нового безлічі А1 і А2. Новими.

елементами безлічі А1 буде перша половина його поточних елементів, друга.

половина присвоюється безлічі А2. Після визначення множин А1 і А2.

переходять до виконання п. 5.

Єдиний елемент безлічі А1представляет собою номер помилковою.

послідовності, формованої одному з полюсів досліджуваної схемы.

Процедура контролю цифровий схеми вважається оконченной.

2.6 Визначення оцінки ефективності методів сигнатурного аналізатора і рахунку.

единиц.

Достовірність сигнатурного анализа.

Повнота не виявлення несправностей цифровий схеми насамперед залежить від.

якості тестових впливів. Якщо певна несправність не проявляється у.

вигляді спотворення їх символів, вона може бути виявлено внаслідок.

застосування сигнатурного аналізу, що є лише ефективним.

методом стискування потоку даних. Тому коли цей потік не несе інформації про.

несправності, те вона й не з’явиться саме його сжатия.

Отже, під достовірністю сигнатурного аналізу усвідомимо його.

ефективність виявлення помилки у потоці стисливих даних. Для оцінки цієї.

характеристики сигнатурного аналізу можна використовувати різні підходи і.

методи. Найширше застосовуваним є імовірнісний підхід, сутність.

якого у визначенні ймовірності Рn не виявлення помилок в.

аналізованої послідовності даних. До того ж в аналізованому разі.

оцінюється ймовірність, залежна тільки від методу стискування, і враховуються.

інші факторы.

Розмір Рn розраховується для досить загального випадку, приближённо.

відповідного реальним прикладів. Передбачається, що еталонна.

послідовність даних може равновероятно приймати різне значення, а будь-яка.

конфігурація хибних біт то, можливо равновероятным подією. Далі, використовую.

алгоритм розподілу полиномов як математичний апарат формування сигнатури,.

показуємо, що з l-разрядного діленого обчислюються l-m-разрядное приватне і.

m-разрядный залишок (сигнатура). У цьому відповідність реальної.

послідовності, що з l біт, еталонною оцінюється лише з.

рівності їх m — розрядних сигнатур. Для 2l-m різних приватних буде.

формуватися однакова сигнатура. Це свідчить про тому, що 2l-m-1.

хибних l-разрядных послідовностей вважатимуться відповідними однієї.

— еталонною. З огляду на одно ймовірність хибних послідовностей даних,.

можна зрозуміти, що 2l-m-1 хибних послідовностей, ініціюючих.

еталонну сигнатуру, не обнаруживаемы. Отже, ймовірність Рn.

необнаружения помилок в аналізованої послідовності даних буде обчислюватись.

як отношение:

(2.6.1).

де 2l-1 дорівнює загальної кількості хибних последовательностей.

Вислів (2.6.1) для умови l>>m перетвориться до більш простому виду:

що може служити основним аргументом для обгрунтування високої ефективності.

сигнатурного анализа.

Як точнішою заходи оцінки достоїнств сигнатурного аналізатора.

розглянемо розподіл ймовірності необнаружения помилки у залежність від її.

кратності m, тобто. визначимо значениегде m=1,2,3,…2m-1.

Можна показати, що ні які виявляються помилок визначається наступним образом:

а кількість можливих помилок з m біт окреслюється.

І тоді вираз для ймовірності не виявлення помилки приймає вид:

.

Аналіз свідчить, що з досить великих m, тобто. при m>7 ймовірність.

виявлення помилки практично дорівнює единице.

Достовірність методу рахунку единиц.

Як характеристики, що дозволяє оцінити метод компактного тестування.

доцільно використовувати розподіл ймовірностей не виявлення помилки у.

залежність від її кратності m:

де mкратність помилки, — можливість появи помилки кратності m; ;

ймовірність не виявлення посталої помилки кратності m, що визначається.

як співвідношення кількості не які виявляються помилок кратності m до спільного.

кількості можливих помилок з m невірних символів в послідовності довжиною.

l.

Значениеопределяется виглядом перевіреній цифровий схеми, безліччю можливих її.

несправностей, і навіть типом тестових послідовностей, причому розподіл.

вероятностейможет мати цілком довільний вигляд і значно змінюватися в.

залежність від несподіваній несправності, виду схеми і тестової.

последовательности.

Значениехарактеризуется лише методом компактного тестування і дозволяє.

провести його порівняльну оцінку тоді як іншими методами. Тож.

різних методів у залежність від їх розподілу вероятностеймогут бути.

отримані оцінки ефективності контролю ЦС як розподілу. Аналіз цього.

виду розподілу дозволяє ухвалити рішення про доцільності застосування того.

чи іншого методу компактного тестування. До того ж спрощення алгоритму.

прийняття рішень варто використовувати більш компактну характеристику, наприклад.

сумарну ймовірність не виявлення помилки, вычисляемую як.

У разі величинабудет характеризувати той чи інший метод компактного.

тестування цілком конкретного розподілу вероятностейвозникновения.

несправностей залежно від її кратності.

Глава 3.

Опис программы.

Інтерфейс програми складається з трьох окон:

Головного — у якому перебувають усі основні функції програми, елементи.

цифровий схемы.

Вікна властивостей, у якому відображається інформація про элементе.

Вікно «Конструктор «- у ньому будується сама цифрова схема.

Для побудови цифровий схеми, необхідно по черзі натискаючи в панелі.

інструментів, на головною формі, на потрібний елемент і натискаючи на форму.

конструктора створювати елементи, яких буде перебувати цифрова схема.

Елементи можна і розміщати у кожному порядку, і навіть додавати і.

видаляти у вже створеної ЦС.

Щоб з'єднати входи і виходи елементів лінією, необходимо:

При наведенні курсору миші на вхідну ніжку елемента, ніжка виділяється і натискаючи.

ліву кнопку тягнемо до вихідний ніжки іншого елемента. Щойно вихідна ніжка.

що її хочемо з'єднати також виділиться відпускаємо кнопку миші. Через війну.

буде створено лінії, з'єднує вхідну і вихідну ножки.

Також з'єднується лінією точка із вхідними і вихідними ніжками элементов.

Для перегляду властивостей елементів, досить виділити елемент й властивості елемента.

отобразятся з вікна свойств.

У цьому вся вікні можна змінювати число входів чи число виходів, вводити помилки. У ньому.

також відображається тип елемента і порядковий номер на схеме.

Якщо схемою використовується генератор М-последовательности, то тут для нього потрібно.

запровадити примітивний неприводимый поліном. І тому в меню вибираємо розділ.

Поліном —>М-генератор й у який з’явився вікні складаємо полином.

Для сигнатурного аналізатора, також потрібен скласти поліном. З тієї самої.

пункту меню Поліном вибираємо Сигнатурный анализатор.

Коли схема буде створено, натискаємо на Аналіз. У який з’явився вікні відображається.

сигнатура, число одиниць, ймовірності появи одиниць і нулей.